微机原理笔记(一)--绪论

微机原理笔记（一）--绪论第一章绪论1-2 计算机的结构总线：信息传输的通道AB、DB、CB常用术语：位（bit）：信息处理和传送的最小单位字节（byte）：8为二进制数构成一个字节（char）字：16位二进制数构成一个字，两个字节（int）信息储存的最小单位双字：32位二进制数构成一个字，两个字（long）指令：让CPU执行基本操作的命令指令的构成：操作数、操作码CPU执行一条指令的过程：取指令代码->译码->执行指令系统：CPU可执行所有指令的集合程序：指令的有机结合1-3进位计数制计算符号： D 10个、B 2个、H 16个权：D 10的幂、B 2的幂、H 16的幂基：D 10、B 2、H 16任意进制整数部分，除以基取余，逆序排列小数部分，乘以基取整，顺序排列符号数的表示：正数的反码表示：与该数原码相同负数的反码表示：在其正数反码表示基础上按位求反补码：正数的部门与原码相同负数的部门在正数的补码表示，按位求反，在最低位加1注：1、补码不等于负数2、求补不等于补码，求补是求其相反数的操作二进制编码1、BCD码压缩的BCD码：一个字节表示2位BCD码非压缩的BCD码：一个自己表示1位BCD码2、ASCⅡ码：七位二进制数表示一个符号高位为00~9=30H~39H A~Z=41H~5AH a~z=61H~7AH “空格”=20H “回车”=0DH “换行”=0AH微机原理笔记（二）--8086结构一、8086CPU内部结构段寄存器：CS、DS、SS、ES、IP（指令指针，存放下一条直线指令在存储单元内的地址，每取一个字节的指令代码会自动加1）二、8086寄存器结构AX：16位寄存器，分为2个8位AH、AL作用：1、通用寄存器，数据的存取2、与DX一起构成双字作为低16位，在乘法和除法指令中使用3、作为累加器BX：16位寄存器，分为2个8位BH、BL作用：1、通用寄存器2、作为访问存储器的地址指针CX：16位寄存器，分为2个8位CH、CL作用：1、通用寄存器2、在循环指令中作为循环计数器、循环指令。

在串操作指令中传送计数器。

DX：16位寄存器，分为2个8位DH、DL作用：1、通用寄存器2、与AX一起构成双字作为高16位，在乘法、除法指令中使用3、作为输入、输出地址，不可有作为存储器地址BP：16位寄存器作用：1、通用寄存器2、访问存储器的地址指针SP：16位堆栈指针，只想堆栈的栈顶，可作为访问存储器地址SI、DI：16位寄存器作用：1、通用寄存器2、可以作为访问存储器的地址3、在变址寻址时作为变址寄存器4、在串操作时，SI作为源指针，DI作为目的指针FLAGS(psw)：程序状态字，16位寄存器，又称FL、FR三、8086CPU引脚介绍（P28）四、8086存储器的组织结构（P31）偏移地址EA(有效地址)16位BX、BP、SI、DI、SP、IP 直接地址限制：段起手地址的低四位必须为0物理地址=段基址×16+EA(有效地址)物理地址<-->存储单元0300H:0100HPA = 0300H*16 + 0100H = 03000H + 0100H = 03100H微机原理笔记（三）--寻址方式寻址方式得到操作数或操作数的地址的方法源操作数寻址，1-7，7种；目的操作数寻址，2-7，6种1、立即寻址指令中直接给出了参加操作的操作数MOV AX,3680(80放入AL，36放入AH)ADD BL,30H用BL的内容加上30H的结果送入BL2、寄存器寻址操作数在CPU内部的某一个寄存器16操作数，寄存器可以是AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP等8操作数，寄存器可以是AH,AL.BH,BL,CH,CL,DH,DL3、直接寻址指令中直接给出了操作数的有效地址EA(16位)未声明存放哪一段则默认为数据段寄存器DS操作数的物理地址=16*DS+EA指令中有效地址上必须加一个方括号，以便与立即数相区别MOV AX，[200H]4、寄存器间接寻址操作数的地址在BX、BP、SI、DI、SP段基址：BX(缺省)、SI、DI、DS、BP、SPMOV BX,[SI]5、相对寄存器寻址EA = ( BX , BP , SI , DI ) + 指令给出的8位或16位位移量MOV AX [BX+5] = MOV AX 5[BX]6、基址变址寻址方式EA = ( BX , BP ) + ( SI, DI)BX缺省DS , BP缺省SS7、相对基址变址寻址方式EA = （BX , BP ）+ ( SI , DI ) + 8位或16位位移量注：计算EA，结果一定是16位计算PA，结果一定是20位微机原理笔记(四) --数据传送指令一、MOVMOV目的，源将源的内容送到目的中MOV [AX],0 //8位传送或16位传送MOV byte ptr [BX],0 //8位传送MOV word ptr [BX],0 //16位传送通用寄存器、存储器<-->数寄存器[CS不可作为目的]通用寄存器<-->存储器通用寄存器<-->通用存储器注：1、CS、IP和立即数不能作为目的操作数2、操作数的尺寸必须一致3、两个操作数不能同时位存储器操作数（串操作除外）二、堆栈操作指令堆栈：记寻返回地址，按照后进先出的原则组织，保存地址或数据的布局硬件堆栈：专门的布局，一般在CPU内部，速度快，容量小；在存储器中开发一块区域作为堆栈使用，速度慢8086堆栈生成方式向下生成：从地址高的地方向地址低的地方使用向上生成：从地址低的地方向地址高的地方使用操作方式：按字节（8051）按字（8086）按双字：堆栈指针SP(16位)指向栈顶（最后一个入栈数据存放单元）入栈：PUSH 源出栈：POP 目的三、交换指令XGHG op1,op2op1,op2不可同时为存储器操作数，任何一个都不能为段寄存器操作数四、换码指令XLAT (表名)第6 / 10页五、地址传送指令1、LEA 目的，源将源的有效地址（EA）送到目的中2、LDS 寄存器名，存储器从源操作数指定的存储单元中取出4字节的连续地址，前2个字节送入目的寄存器，后两个字节送入DS中六、标志传送1、LAHF 将psw中低8位送入AH中2、SAHF 将AH内容存入psw中低8位3、pushF将psw送入栈中4、popF标志出栈七、输入输出指令IN/OUT微机原理笔记（五）-- 算数运算指令一、加法指令：（一）ADD：不带进位位的二进制加法指令ADD 目的，源//两者均不能为段寄存器，目的不能为立即数功能：目的+源-->目的将CF清零ADD AL,0（二）ADC：带进位的二进制加法指令ADC 目的，源//影响psw功能：目的+源+CF-->目的（三）INC：加1指令INC 目的（源）//影响psw,不影响CF功能：目的+1-->目的（四）BCD加法调整指令1、DAA：组合的BCD码加法调整指令功能：AL的低四位>9或AF=1,AL+06H-->AL；否则什么都不做AL的高四位>9或CF=1,AL+06H-->AL；否则不动作注：DAA只能调整AL，不能调整AH。

2、AAA：非压缩的加法调整指令功能：根据当前标志，对AL内容进行调整AL的低四位<=9且AF=0,只将AL的高四位清零AL的低四位>9或AF=1（不会同时产生），AL+06H-->AL,AH+1-->AH 第7 / 10页二、减法指令（一）SUB：不带进位的二进制减法指令SUB 目的，源功能：目的-源-->目的（二）SBB：带进位的二进制减法指令SBB 目的，源//影响psw功能：目的-源-CF-->目的（三）DEC：减1指令DEC 目的//影响psw，不影响CF功能：目的-1-->目的（四）NEG：求补指令NEG 目的//影响psw功能：0-目的-->目的（五）CMP：比较指令CMP op1,op2 //op1-op2,影响psw（同SUB）用途：比较两数是否相等：ZF=1,op1=op2；ZF=0,op1!=op2比较两个无符号数大小：CF=1,op1=op2；CF=0&ZF=0,op1>op2;比较两个带符号数大小：OF⊕SF=0,op1>=op2;OF⊕SF=1,op1<OP2;(OF⊕SF=0)&ZF=0,op1>op2（六）DAS：压缩BCD码调整（七）AAS：非压缩BCD码调整三、乘法指令（一）MUL：无符号数乘法指令MUL 源//源不能为立即数，可以是8位二进制数，16位二进制数功能：若源为8位，AL*源-->AX；若源为16位，AL*源-->DX,AX若运算结果高半部分为0，则OF=0,否则为1（二）IMUL：无符号数乘法指令IMUL 源注：若乘积高半部分为低半部分的符号扩展，择CF=0&OF=0，否则为1（三）AAM：乘法的ASCII调整指令四、除法指令：（一）DIV：无符号数除法指令DIV 源功能：如果源是8位，AX / 源--> AL(高)，AH(余)如果源是16位，DX,AX / 源--> AX(高), DX(余)第8 / 10页注：此指令会产生除法溢出，即16位除以8位，结果必须是8位，32位除以16位结果必须为16位。

（二）IDIV：符号数除法指令IDIV 源功能：如果源为8位，AX / 源--> AL(高),AH(低)如果源为16位，DX,AX / 源--> AX(高),DX(低)注：除法溢出同DIV（三）CBW功能：把AL中字节的符号位扩充到AH的所有位，这时AH被称为AL的符号扩充注：不影响psw(四)CWD（五）AAD：除法的ASCII调整指令功能：在做除法前，把BCD码转换成二进制数注：影响SF,ZF,PF,对OF,CF,AF无定义微机原理笔记（六）-- 逻辑运算和移位指令一、逻辑运算和移位指令（一）NOT：取反指令格式：NOT 目的功能：目的<--目的取反注：对标志位无影响（二）AND：逻辑与指令格式：AND 目的，源功能：目的<--目的与源注：主要用于操作数某些保留（“与1”），和某些位清除（“与0”）（三）OR：逻辑或指令格式：OR 目的，源功能：目的<--目的或源注：“0或”保留，“1或”置1（四）XOR异或指令格式：XOR 目的，源功能：目的<--目的异或源注：“0异或”保留，“1异或”取反第9 / 10页（五）TEST格式：TEST 目的，源功能：目的与源，仅修改FR二、算术逻辑和移位指令（一）SAL / SHL：Shift Arithmetic Left格式：SAL 目的，计数值功能：CF<--MSB<--LSB<--0注：1、左移动一次，相当于目的操作数乘22、只需移动一次，直接将计数值置1大于一次，利用CL3、符号位改变：一次移位，OF置1；多次移位，OF不定符号位不变：一次移位，OF清0；多次移位，OF不定CF=最后移出地值，SF,ZF根据操作数状态，PF当操作数在AL有效，AF不定（二）SHR:Shift Logic Right格式：SHR 目的，计数值功能：0-->MSB-->LSB-->CF注：右移除2，但余数丢掉（无符号数）（三）SAR:Shift Arithmetic Right格式：SAR 目的，计数值功能：MSB->LSB-->CF MSB-->MSB注：高位保持不变（有符号数）（四）循环移位指令：RotateROL:Rotate LeftROR:Rotate RightRCL:Rotate through Carry LeftRCL:Rotate Through Carry Right。