东南大学微机原理习题复习课2014_part1

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ALU 标志寄存器 执行单元 EU
图1.9 功能结构
8
(2)8086/8088 CPU硬件结构
寄存器及用途:通用寄存器、段寄存器CS/DS/ES/SS(用于 存放段起始地址)、BP/SP、变址SI/DI、控制:IP/FLAGS
14个16位寄存器
9
(2)8086/8088 CPU硬件结构
FLAGS各位定义IF,TF,(CF,DF,ZF,OF/SF,AF) CLI/STI;CLD/STD;单步运行(中断)
3. 8086/8088系统中通常堆栈以______为单位进行操作 A.半字节 B.字节 C. 字 D. 双字
7. 8088/8086CPU访问存储器时,在地址总线上送出的地址信号称为______ 地址。 A. 逻辑 B. 偏移量 C有效 D. 物理
2.8086/8088系统中复位信号RESET的作用是使_______ A. 处理器总线休眠 B.处理器总线清零 C. 处理器和协处理器工作同步 D. MPU恢复到机器的起始状态并重新启动
《微机系统与接口》课程总结
基本内容
1.微机系统基础
(数制、系统、IA-16/32 μP/MPU ) 2.指令和用途— 系统硬件相关 3.汇编语言程序设计(伪指令-数据-程序流) 4.半导体存储器(概念、MPU接口电路) 5.接口技术—数字量接口 6.模拟量接口及应用编程 7.IA-32原理概念
1
《微机系统与接口》考试
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(4)微机系统组成及各部分之间关系
地址总线 AB 输 入 设 备 输 出 设 备 数据总线 DB 控制总线 CB 总线:地址,数据,控制——根据传送相关内容区分 I/O编址方式概念,区分8086访问存储器和/IO: A19—A0 220=1M存储空间;A15-A0 216=I/O空间
100H以上需用DX间址: MOV DX,2F8H IN AL,DX OUT DX,AL
(0:4*n取中断向量CS:IP)
INT 21H 先1次总线写(FLAGS、CS、 IP),再1次总线读(中断向量4字节), 再一次总线读(IP、CS、FLAGS)
(6)中断处理程序结束后,IRET从堆栈中依次弹出IP、 CS和FLAGS,然后返回主程序断点处,继续执行原来的 21 程序
12年考题
溢 方 出 向 标 志
跟 符 踪 号 位
半 进 位
奇 偶 位
=1
借 进 位
偶 CPU重要引脚信号:DEN,ALE,/WR,/RD,/IOR/W, AEN(信号有效性) 最小/最大模式 单/多处理器(标准总线)
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(3)8086/8088存储器组织*
1.字长和寻址空间1M(00000~FFFFFH)
数据定义伪指令–人工输入形式-物理存储(二进制数) DB -20H(100H-20H=E0H), –1(0FFH),-20(ECH),81H(-127)
MYDATA DW 200,-200,0FFF0H,1, -200H, 200H
MAX=? Min=?
根据实际物理存储内容判别
非数值(字母与符号)的二进制编码表示
2
第一章、微机系统基础
IA-16微处理器架构 8086——16位微处理器: AD0~AD15,A16~A19 8088——准16位微处理器: AD0~AD7,A8~A19 Intel 8087 FPU协处理器 IA-32微处理器架构——Intel 80386
3
第一章、微机系统基础
1. 数制、补码的概念与运算
14
2012年考题
15
历年考题(01、02、03、06)
1. 8086/8088段寄存器的功能是_____________, 某一时刻程序最多可以指 定访问________个存储段。 A1.用于计算有效地址 B1. 用于存放段起始地址及计算物理地址 C1.分段兼容8080/8085指令 D1. 方便分段执行各种数据传送操作 A2. 3 B2. 4 C2. 6 D2. 64K E2.初始化时程序指定
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CPU
EU|BIU
存 储 器
I/O 接 口
源自文库
I/O 接 口
(5)8086/8088工作过程
CPU收到RESET信号后: 各寄存器的状态 =0000H , CS=0FFFFH 启动地址 FFFF0H (CS:IP=FFFFH:0H)
理解指令与硬件对应关系: •基本时钟T=系统时钟,最小的单位; •机器周期:取指、运算、存储器读写、 I/O读写、中断响应、 等待Tw、空闲周期; P238图5.3~图5.6 •指令周期:指令从取出到执行完毕时间;
19 物理地址
0
变址 MOV AX, [SI+TAB] MOV AX, TAB[SI]
基+变址 13 MOV AX,TAB[BX+SI]
(3)8086/8088存储器组织*
存储单元/堆栈/中断矢量表—— 存储器:高字节高地址,低字节低地址。 堆栈段:SS表示堆栈段的段基,SP指向栈顶 PUSH AX ;(SP)(SP-2);(SP+1)(AH);(SP)AL POP AX;(AL)(SP); (AH)(SP+1); (SP)(SP+2) POP并不改变堆栈里单元内容;堆栈以字为单位操作, SP值总是偶数,先进后出(FILO)。 中断矢量表:中断类型号n=0~255,256个中断源*4字节=1K (00000-003FFH ),连续存放; 一个中断矢量 0:4*n 低字IP ——类型为n的中断对应的 中断服务程序入口地址。 高字CS
3. 8086/8088 系统中堆栈操作指令PUSH DS 将完成______总线操作。 (A)0 次存储器读 (B) 0 次存储器写 (C) 1 次存储器读 (D)1 次存储器写
4. 下列指令中,目标操作数在数据段寄存器DS 指定存储段中的是______ ,源操作数的寻址方式为直接寻址的指令是______。 (A) MOV BX, 0FFFH (B) IN AL,40H (C) SUB AX,CS:[BP] (D) INC WORD PTR [BP] (E) JMP NEAR PTR [SI+3000] (F) JMP 2000:3000H 8.8086/8088 处理系统中,常用程序方法、中断和DMA 实现输入输出, 其中 采用输入输出指令对硬件进行操作主要通过______周期实现。 A.I/O 读或I/O 写总线 B.存储器读或写总线 C.中断响应 D.总线响应
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06年考题
3. 在默认情况下, ADD [DI+100], DI指令中目标操作数存放在______寄存 器指定的存储段中, 指令执行时将完成______ 个总线操作周期。 A1. CS B1. DS C1. ES D1. SS A2. 0 B2. 1 C2. 2 D2. 3
01年考题
7. 微机系统中,通常数据总线信号由______________提供, 地址总线信号由 _______________提供。 A. 存储器 B. I/O设备 C. 处理器 D. 以上三部分之一
ASCII码: 00-7FH 字符(美国标准信息交换代码 ) 0DH—— CR 回车 0AH—— LF 换行 字符:‘0’-‘9’——30-39H; ‘A’——41H, ‘a’——61H
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(2)8086/8088 CPU硬件结构
CPU基本构成: 执行单元EU:执行指令,含ALU和通用寄存器; 总线接口单元BIU:与存储器或I/O端口之间进行数据传送, 并能形成物理地址,含段寄存器和指令指针寄存器; ——并行:预取-指令队列-执行, 流水线
AX BX CX DX

地址总线 20位 数据总线 8088:8位 8086:16位
段寄存器
指令指针
ALU数据总线(16位)
CS DS SS ES IP 内部暂存器
总线控 制逻辑 外部
总线
运算寄存器
EU 控 制系统
指令队列 Q总线 (8位) 总线接口 单元BIU 1 2 3 4 5 6 8088 8086
含总线操作的机器周期——总线周期 BIU完成总线接口操作,理解总线时序图与指令相关
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CPU
OUT DX,AL ;DX间址,产生/IOWR,总线I/O写操作 MOV DS, AX ;不访问总线周期 MOV AX,[SI] ;DS为默认段寄存器 SUB [BX],AL ;总线读,总线写,两次总线周期 MOV [BX+20],BX ;总线写 CPU 产生/RD信号,总线读操作 ADD AL, [BX] ;一次总线读周期
逻辑地址=段基址S(16位)和偏移地址EA(16位) 程序使用 物理地址=S*16+EA (得到20位物理地址A19--A0 ) 呈现在数据总线上 15 0 15 0 段基地址 偏移地址 19 4 3 0 段基地址 0000

19 物理地址
0
段基地址默认段寄存器 代码段的段基CS 堆栈段的段基SS 数据段的段基DS 附加段的段基ES 偏移地址约定寄存器 ->寻址方式
8086:AD0~AD15,A16~A19 8088:AD0~ AD7,A8~A19 2.分段结构(4个活动的存储 段) 16位寄存器20位物理地址 将1MB的地址空间分为段, 然后用段基地址和段内偏移 地址来访问物理存储器,一 个段最多64K字节的连续空 间
CS DS ES SS …
11
11
(3)8086/8088存储器组织*
溢出: 运算结果超出范围 CF/OF (AX)=A000H, ADD AX,7000H ADD AX,-7000H 在微机系统中,数值以补码表示和存储 例: -4 八位100H-4=0FCH,16位10000H-4=0FFFCH
例:汇编指令 MOV AX, -4 操作数=?
5
(1) 数制、补码的概念与运算
1. 基本概念(选择题与填空题)——30% 2. 汇编程序部分(程序阅读理解和编写) 3道中题—— 35% 3.存储器与接口电路(连线、计算、编程) 1道大题多个小问—— 35%(存储器、中断、定时计数器、 并口、A/D与D/A) 内容范围:参见考试大纲 课程辅导、课程小结: http://automation.seu.edu.cn/Articles.aspx?id=1536 08年试卷 http://automation.seu.edu.cn/Articles.aspx?id=1747
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(续)
含总线操作的机器周期——总线周期 BIU完成总线接口操作,理解总线时序图与指令相关 POP DS ;1次存储器总线读
CALL FAR PTR CS:[8000H] ;1次存储器总线读(CS和 IP)、再1次存储器总线写(CS和IP) INT 21H ;?
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中断响应过程
*CPU步骤: ⑴获取中断类型号; ⑵将标志寄存器FLAGS的值入栈; ⑶将中断允许标志IF和单步标志TF清0——屏蔽外部其 它中断请求,避免CPU以单步方式执行中断处理程序; ⑷保护断点——将当前下一条指令的CS和IP的值入栈; ⑸根据中断类型号到中断向量表中找到中断向量,转入 相应中断服务子程序
也决定通用寄存器的位数
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(1) 数制、补码的概念与运算
带符号数的表示,第一位:符号位(0=正数;1=负数) 补码——计算机擅长做加法!A-B=A+(-B) 原码、反码、补码在特定字长内(n=8/16/32)表示范围, 相互转换 十进制数的二进制编码表示 压缩/非压缩BCD码 ——输入输出符合习惯!
冯· 诺依曼结构: 是一种将程序指令存储器和数 据存储器合并在一起的存储器 结构。程序指令存储地址和数 据存储地址指向同一个存储器 的不同物理位置。 ——Intel 8086/8088
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Intel 8086/8088 微处理器基本结构
通 用 寄 存 器
AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP DI SI
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(3)8086/8088存储器组织*
寻址方式——不光是MOV,要理解操作本质
无须访问总线: 立即寻址 MOV AX, 100 寄存器 MOV AX,BX 15 0 15 0 段基地址 偏移地址 19 4 3 0 段基地址 0000

通过总线访问存储器: 直接 MOV AX,[200H] 寄存器间址 MOV AX, [BX] MOV AX,[BP] 基址 MOV AX, [BP+TAB] MOV AX, TAB[BP]
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