计算机组成原理与汇编语言程序设计.ppt
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2、用数字型电信号表示数字代码：两种状态 优点(1)抗干扰能力强，可靠性高 (2) 表示数值范围广及精度高 (3)数字化的信息可存储，传送也较容易 (4)表示的信息类型与范围广 (5)能数字技术进行信息处理，形成了计算机硬件设计的基础
1.2 计算机系统的硬、软组成
一、硬件系统： CPU：PC程序计数器，存放当前指令所在存储单元的地址
1.4 数字计算机的特点与性能指标
一、特点：
1、能在程序控制下自动连续地工作
2、运算速度快
3、运算精度高
4、具有很强的信息存储能力
5、通用性强，应用领域极其广泛
二、计算机的性能指标：
1、基本字长 ：参与一次运算的数的位数
2、数据通路宽度 ：数据总线一次能并行传送的位数
CPU内部数据通路宽度=基本字长，外部则取决系统总线
2、地址结构： 在指令代码中给出地址的方式：显地址，隐地址（简指令地址结构）
分类：三地址、二地址、一地址、零地址指令 P41 二、寻址方式：寻找指令中操作数或操作数所在地址的方法
操作数存放的位置：P44
寻址方式类别：立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址 P44 1、立即寻址：指令直接给出操作数（立即数） 2、直接寻址：指令直接给出操作数地址 3、寄存器寻址：指令中给出寄存器号，寄存器内存放操作数 4、间接寻址：指令中给出存放操作数地址的主存单元的地址 5、寄存器间址及其变型：指令中给出存放操作数地址的寄存器号 6、变址寻址：操作数有效地址=形式地址+变址寄存器中的变址量 7、基址寻址：操作数有效地址=形式地址+基址寄存器中的基准量 8、相对寻址：实现程序转移 9、堆栈寻址：堆栈“后进先出”，地址放在SP寄存器中 三、指令类型： 1、数据传送类：按字节或字传送，也可实现一个数据块的传送 2、输入/输出（I/O）类：主机和外围设备之间的信息传送 3、算术、逻辑运算类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令 4、程序控制类：程序转移指令、转子程序与返回指令、软中断指令
1、原码表示法：最高位为符号位，0为正数，1为负数；有效数值部分 用二进制绝对值表示
如：X=+0.1011,则Ｘ原＝0.1011 ;X=-0.1011,则Ｘ原＝ 1.1011 X=1011 ,则Ｘ原＝01011; X=-1011,则Ｘ原＝ 11011
2、 反码表示法：正数与原码一样，负数则是其正数按位取反（连符号 位）
计算机组成原理与汇编语言程序设计 目录：
第一章 绪论 第二章 计算机中的信息表示 第三章 CPU原理 第四章 典型CPU及指令系统举例 第五章 汇编语言程序设计 第六章 存储系统 第七章 主机与外部设备的信息交换 第八章 输入/输出设备 第九章 计算机硬件系统示例
第一章 绪论
内容简介：作为全书的绪论，对计算机的组成、工作原理、应用方式作 初步的概述。
2、浮点表示法：小数点位置据需要浮动
2.2 字符表示
一、ASCII码：美国信息交换标准码 二、汉字编码：输入码、交换码（国标码）、内码
一、指令格式：
2.3 指令信息的表示
1、基本格式：操作码OP 地址码A 操作码：表明指令所要完成的操作，区别不同指令的主要依据
地址码：操作数或操作数地址、存放运算结果的地址、后继指令地址
ຫໍສະໝຸດ Baidu
B、采用二进制代码表示数据和指令（信息的数字化表示）
C、计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备组成
一、存储程序工作方式：
1、事先编制程序：指令系列和有关的原始数据
2、事先存储程序
3、自动、连续地执行程序
二、信息的数字化表示： 用数字代码表示各种信息，用数字信号表示数字代码
1、在计算机中的各种信息用数字代码表示 如：数值、中西文字符、图像、机器指令
3、运算速度：一般用CPU 主频作为速度指标
4、主存储器容量
5、外存容量
6、配置的外围设备及其性能
7、系统软件配置
1.5 计算机的发展与应用
电子管晶体管中、小规模集成电路大、超大规模集成电路
第二章 计算机中的信息表示
内容简介：数值型数据的进位制，带符号数的表示（原码、补码），小 数点的表示（定点、浮点）；字符表示方法；指令信息的表示（指令格 式、寻址格式、功能分类）
重点：数值型数据表示方法和常见寻址方式
2.1 数值型数据的表示方法
一、进位计数制：
1、计算机中常用的进位制：二进制、八进制、十六进制、BCD码 2、各种进位制之间的相互转换 练习：把135.625转换为二进制、十六进制、八进制、BCD码 二、带符号数的表示：
真值：用正负号加绝对值表示的数值,如:+11(+1011),-11(-1011) 机器数：0表示正数，1表示负数，为二进制数。其编码方法分为原码、 补码、反码
重点：计算机采取的存储程序工作方式，信息的数字化表示，计算机硬 件、软件组成，主要性能指标的含义。
1.1 计算机的基本概念
计算机是一种能够存储程序，能够自动连续地执行程序，对各种数 字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。
诺依曼机：采用冯.诺依曼提出的技术的计算机，其要点为：
A、采用存储程序工作方式
主存：CPU以字节为单位将内存直接编址。按地址存放或读取内容 外存：用户按文件名调用，CPU找到位置，以数据块为单位进行读写 二、软件系统：
1、系统软件：操作系统、编译解释程序（P10）、软件平台 2、应用软件
1.3 计算机的工作过程
指令执行过程：如：ADD AX ，1000H 1、取指与指令分析 ：据PC将指令读入指令寄存器IR中，由指令译码 器分析指令功能 2、读取操作数： 3、运算：运算器完成 4、后继指令地址：PC内容自动修改，指向下条指令
如： X=1011 ,则Ｘ反＝01011；X=-1011,则Ｘ反＝ 10100 ３、补码表示法：正数与原码一样，负数则是其反码加１
如： X=1011 ,则Ｘ补＝01011；X=-1011,则Ｘ补＝ 1010１ 补码能方便运算，化减为加（负数可用补码来代替）P31 注意：在计算机中，凡带符号数一律用补码表示，运算结果也为补码 4、真值、原码与 补码的相互转换 练习：写出65,-33的原码、反码、补码；补码为83H，24H的真值 三、数的定点表示与浮点表示： 据小数点位置是否固定，数的格式可分为定点表示与浮点表示 1、定点表示法：小数点位置固定不变 无符号数、带符号整数、带符号小数表示范围及溢出的概念 P34
1.2 计算机系统的硬、软组成
一、硬件系统： CPU：PC程序计数器，存放当前指令所在存储单元的地址
1.4 数字计算机的特点与性能指标
一、特点：
1、能在程序控制下自动连续地工作
2、运算速度快
3、运算精度高
4、具有很强的信息存储能力
5、通用性强，应用领域极其广泛
二、计算机的性能指标：
1、基本字长 ：参与一次运算的数的位数
2、数据通路宽度 ：数据总线一次能并行传送的位数
CPU内部数据通路宽度=基本字长，外部则取决系统总线
2、地址结构： 在指令代码中给出地址的方式：显地址，隐地址（简指令地址结构）
分类：三地址、二地址、一地址、零地址指令 P41 二、寻址方式：寻找指令中操作数或操作数所在地址的方法
操作数存放的位置：P44
寻址方式类别：立即寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址 P44 1、立即寻址：指令直接给出操作数（立即数） 2、直接寻址：指令直接给出操作数地址 3、寄存器寻址：指令中给出寄存器号，寄存器内存放操作数 4、间接寻址：指令中给出存放操作数地址的主存单元的地址 5、寄存器间址及其变型：指令中给出存放操作数地址的寄存器号 6、变址寻址：操作数有效地址=形式地址+变址寄存器中的变址量 7、基址寻址：操作数有效地址=形式地址+基址寄存器中的基准量 8、相对寻址：实现程序转移 9、堆栈寻址：堆栈“后进先出”，地址放在SP寄存器中 三、指令类型： 1、数据传送类：按字节或字传送，也可实现一个数据块的传送 2、输入/输出（I/O）类：主机和外围设备之间的信息传送 3、算术、逻辑运算类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令 4、程序控制类：程序转移指令、转子程序与返回指令、软中断指令
1、原码表示法：最高位为符号位，0为正数，1为负数；有效数值部分 用二进制绝对值表示
如：X=+0.1011,则Ｘ原＝0.1011 ;X=-0.1011,则Ｘ原＝ 1.1011 X=1011 ,则Ｘ原＝01011; X=-1011,则Ｘ原＝ 11011
2、 反码表示法：正数与原码一样，负数则是其正数按位取反（连符号 位）
计算机组成原理与汇编语言程序设计 目录：
第一章 绪论 第二章 计算机中的信息表示 第三章 CPU原理 第四章 典型CPU及指令系统举例 第五章 汇编语言程序设计 第六章 存储系统 第七章 主机与外部设备的信息交换 第八章 输入/输出设备 第九章 计算机硬件系统示例
第一章 绪论
内容简介：作为全书的绪论，对计算机的组成、工作原理、应用方式作 初步的概述。
2、浮点表示法：小数点位置据需要浮动
2.2 字符表示
一、ASCII码：美国信息交换标准码 二、汉字编码：输入码、交换码（国标码）、内码
一、指令格式：
2.3 指令信息的表示
1、基本格式：操作码OP 地址码A 操作码：表明指令所要完成的操作，区别不同指令的主要依据
地址码：操作数或操作数地址、存放运算结果的地址、后继指令地址
ຫໍສະໝຸດ Baidu
B、采用二进制代码表示数据和指令（信息的数字化表示）
C、计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备组成
一、存储程序工作方式：
1、事先编制程序：指令系列和有关的原始数据
2、事先存储程序
3、自动、连续地执行程序
二、信息的数字化表示： 用数字代码表示各种信息，用数字信号表示数字代码
1、在计算机中的各种信息用数字代码表示 如：数值、中西文字符、图像、机器指令
3、运算速度：一般用CPU 主频作为速度指标
4、主存储器容量
5、外存容量
6、配置的外围设备及其性能
7、系统软件配置
1.5 计算机的发展与应用
电子管晶体管中、小规模集成电路大、超大规模集成电路
第二章 计算机中的信息表示
内容简介：数值型数据的进位制，带符号数的表示（原码、补码），小 数点的表示（定点、浮点）；字符表示方法；指令信息的表示（指令格 式、寻址格式、功能分类）
重点：数值型数据表示方法和常见寻址方式
2.1 数值型数据的表示方法
一、进位计数制：
1、计算机中常用的进位制：二进制、八进制、十六进制、BCD码 2、各种进位制之间的相互转换 练习：把135.625转换为二进制、十六进制、八进制、BCD码 二、带符号数的表示：
真值：用正负号加绝对值表示的数值,如:+11(+1011),-11(-1011) 机器数：0表示正数，1表示负数，为二进制数。其编码方法分为原码、 补码、反码
重点：计算机采取的存储程序工作方式，信息的数字化表示，计算机硬 件、软件组成，主要性能指标的含义。
1.1 计算机的基本概念
计算机是一种能够存储程序，能够自动连续地执行程序，对各种数 字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。
诺依曼机：采用冯.诺依曼提出的技术的计算机，其要点为：
A、采用存储程序工作方式
主存：CPU以字节为单位将内存直接编址。按地址存放或读取内容 外存：用户按文件名调用，CPU找到位置，以数据块为单位进行读写 二、软件系统：
1、系统软件：操作系统、编译解释程序（P10）、软件平台 2、应用软件
1.3 计算机的工作过程
指令执行过程：如：ADD AX ，1000H 1、取指与指令分析 ：据PC将指令读入指令寄存器IR中，由指令译码 器分析指令功能 2、读取操作数： 3、运算：运算器完成 4、后继指令地址：PC内容自动修改，指向下条指令
如： X=1011 ,则Ｘ反＝01011；X=-1011,则Ｘ反＝ 10100 ３、补码表示法：正数与原码一样，负数则是其反码加１
如： X=1011 ,则Ｘ补＝01011；X=-1011,则Ｘ补＝ 1010１ 补码能方便运算，化减为加（负数可用补码来代替）P31 注意：在计算机中，凡带符号数一律用补码表示，运算结果也为补码 4、真值、原码与 补码的相互转换 练习：写出65,-33的原码、反码、补码；补码为83H，24H的真值 三、数的定点表示与浮点表示： 据小数点位置是否固定，数的格式可分为定点表示与浮点表示 1、定点表示法：小数点位置固定不变 无符号数、带符号整数、带符号小数表示范围及溢出的概念 P34