汇编语言与接口技术(第一章)
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运算的结果根据运算结果的符号，运算有无进 借位和溢出来判断。 1、 无符号数的运算
2、补码数的运算
1.1.4 二进制编码
计算机里，字母、各种符号以及指挥计算机执 行操作的指令，均用二进制数的组合表示，称为二 进制编码
（1）二进制编码的十进制数BCD码 十进制数有0~~9,要用4位二进制来表示这10个 数码，这种表示称为二进制编码的十进制数，简 称BCD数 （binary coded decimal)，常用的是 8421 BCD码
存储器 ROM 中 央 处 理 机 80X86 CPU RAM
扬声器
键 盘 外围设备 I/O 接口芯片 扩充 RAM RS232 汉字卡 I/O
I/O
内总线 总线控制器 系统总线
O
接口卡 硬盘
I/O
接口卡 I/O 软驱
接口卡 I/O 显示器
接口卡 I/O 接 口 卡 外 部 总 线
打印机
协 处 理 器 80X87 外围设备
• • • • • 注重课堂教学的学习效果。 做到积极主动学习，勤于思考，善于思考 课后多练习, 注重实验,多动脑动手. 养成“自学、动手、应用、上网“的学习习惯。 参考文献的阅读。
成绩评定方式
• 总成绩= 平时成绩（30%）+ 期末卷面成绩（70%） • 平时成绩= 考勤（5%）+ 作业和实验（15%） + 期中 成绩（10%） • 其中考勤和作业包含理论课和实验课。
算术逻辑单元(ALU 控制单元 (CU) 寄存器组 (RS)
监控程序、操作系统 汇编程序 解释程序 编译程序
应用软件
一般计算机的结构
冯〃诺依曼结构：
•由运算器、控制器、存储器、输入设备和输 出设备五大部分组成
•数据和程序以二进制代码的形式不加区别地 存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址 码也是二进制形式。 •控制器根据存放在存储器中的指令序列（即 程序）工作，并由一个程序计数器（PC）控制 指令的执行。控制器具有判断能力，能够根据 计算结果选择不同的动作流程。
单元地址
⒊ 存储器(memory)
⑶存储器的操作——读和写
读操作是CPU将存储单元的信息取出，不改变 被读存储单元的内容；
写操作是CPU将其内部的信息送到存储单元保
存，要改变被写到存储单元的内容。
⒋I/O接口
外部设备通过I/O接口与计算机连接。因为 外设的工作速度远低于CPU的速度 外设表示信息的格式与计算机不同 接口还应向计算机报告设备的运行状态,传达 计算机命令等 ⒌ I/O设备 输入设备：键盘、模数转换器、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图机等 输入/输出设备：磁盘和光盘等
1.2.3微型计算机的工作过程
• 微型计算机的工作过程就是执行程序的过程。程 序存入存储器中,再由CPU的控制器和ALU依据程序
中指令的顺序周而复始地取出指令，分析指令，执
行指令，最后输出程序结果.即“程序存储和程序 控制”
¡ ¸ î ¬ È Ö Á £ PCÖ ¼ 1 µ Ó Y
£ ú Í » ? N ë ë ¢ ´ Ò Â ² Ö Ð
1.3
汇编语言概念及特点
第1章
计算机基础知识——计算机中的数制
常用数制----二,十,十六进制 • 目前在计算机中，数几乎全部用二进制表示 • 为书写方便,微机中的二进制数用十六进制数缩 写 • 人们最熟悉、最常用的是十进制数 为了区别3种不同数制，约定 数后加B表示二进制数 带D或不带字母符号表示十进制数 带H表示十六进制数
汇编语言与接口技术
主讲教师 张玉琢 Email:yuzhuo.zhang@ QQ:964303880
汇编语言与接口技术
教学内容
• 汇编语言程序设计 • 接口技术两部分
教学时数分配
• 汇编语言课堂教学时数26，实验教学时数18 学时； • 接口技术分配的教学时数25, 实验教学时数 16学时 • 课堂教学总时数51学时，实验教学总时数34 学时，
á ø ½ Ê
分析指令及执行指令过程
• 程序计数器PC的内容+段寄存器内容=地址。 • 将此值经AD送地址译码器，找到相应单元。
• CPU发出读命令，将地址所指内容经数据总线DB
和数据收/发驱动器送I/O控制电路中，再继续送
到CPU的指令队列缓冲器。
• 因为指令提供操作码，由指令译码器译出并发出 相应于操作码的控制信息。
微型计算机系统的组成
中央处理器 (CPU) (微处理器 ) 高速缓冲存储器(Cache ) RAM 内存储器 ROM、EPROM、E2 PROM 光盘 硬件 微 型 计 算 机 系 统 外存储器 磁盘 磁带 键盘、 LED 显示器、 CRT 外部设备 外围设备 过程通道 打印机、绘图仪、鼠标器 A/D、D/A I/O口开关量 总线 电源 系统软件 软件 程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言 (Basic、Fortran、C、Pascal) 软盘系统 硬盘系统
数据总线DB
在CPU与存储器和CPU与I/O接口之间双向传送数
据.其条数决定了每一次能同时传送的二进制数 的位数。如：8088的数据总线为8条，一次能够 传送8位二进制数，用D7～D0表示
地址总线AB 传送CPU发出的地址，以寻址存储单元或I/O端口。 AB的宽度决定了计算机系统能够使用的最大的存 储器容量。如：80586地址总线为32条，用A31～ A0表示，可寻址232=4G的存储空间 控制总线CB 向计算机系统的各部件发送操作命令和定时信息。 带有上横线的表示低电平有效,无上横线的表示高 电平有效 如：ALE(address latch enable)、INTR高电平有 效，MEMW、MEMR、IOR、IOW、INTA低电平有效
据单元。1个二进制位有两种状态“0”和“1”
字(word) ——计算机内部进行数据处理的基本单
位，与寄存器、ALU宽度一致,每一个字所包含的 二进制位数称为字长。
字节(byte) ——8个bit组成一个字节,存放相邻 的8位二制数.字节的长度固定。
1.2.1 微型计算机常用的术语
指令(instruction):是规定计算机执行操作的命
说明：
十进制数对应的二进制数与十进制数的BCD码的区别
BCD数转换为二进制数
写出BCD数对应的十进制数→十进制数转换为二进 制数
二进制数转换为BCD数
二进制数转换为十进制数→根据十进制数写出BCD 数
（2）ASCII码
----字符在机器内的表示
常用的ASCII码字符如表(P9表1-5)：
字符
第1章
计算机基础知识
1.1.1 计算机中数制
十进制、二进制、十六进制数之间的关系表
十进制
0
二进制
0000
十六进制
0
十进制
8
二进制
1000
十六进制
8
1
2
0001
0010
1
2
9
10
1001
1010
9
A
3
4
0011
0100
3
4
11
12
1011
1100
B
C
5
6 7
0101
0110 0111
5
6 7
13
14 15
⒈ CPU 微机的核心部件,具有运算和控制功能。
组成：
算术逻辑单元ALU(arithmetic 寄存器(register)组 控制器(control
logic unit)
unit)
⒉ 总线
总线是把计算机各部分有机地连接起来的一组并 行导线，是各个部分之间进行信息交换的公共通道
微机的三总线：
⒊ 存储器(memory) 主要用于存放程序和数据
⑴存储器的分类
分为内存（主存）和外存（辅存）；
程序和数据以文件的形式保存在外存中，要执 行的程序和使用的数据必须事先调入内存。 在内存和CPU之间增加了存取速度较高的高速缓 存（cache)。
⒊ 存储器(memory)
⑵ 存储器单元的地址和内容 存储单元
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理
1.3
汇编语言概念及特点
令。一条指令提供①规定执行的操作；②参与该
操作的操作数；③操作数的位置。
程序(program) ：是为完成某种任务而编制的指 令序列。 指令系统(instruction set)：是一台计算机所能 执行的全部指令。
1.2.2 微型计算机的基本结构
微型计算机的基本组成如图所示：
微型计算机系统结构
汇编语言与接口技术
本课程使用的教材：
⑴教师自制ppt讲稿 ⑵《微机原理、汇编语言与接口技术》，朱定 华编，清华大学出版社。 其它参考教材
• 《汇编语言与接口技术》,王让定等编，清华大学出 版社．
• 《微机原理与接口技术》,张小鸣编清华大学出版社
• 《汇编语言程序设计》,沈美明编,清华大学出版社。
汇编语言与接口技术 课程学习要求和方式
8421 BCD编码表
十进 制数 0 1 2 压缩BCD数 非压缩BCD数 (ABCⅡ BCD数) 十进 制数 5 6 7 压缩BCD数 5H(0101B) 6H(0110B) 7H(0111B) 非压缩BCD数 (ABCⅡ BCD数) 05H(0000 0101B) 06H(0000 0110B) 07H(0000 0111B) 0H(0000B) 00H(0000 0000B) 1H(0001B) 01H(0000 0001B) 2H(0010B) 02H(0000 0010B)
1101
1110 1111
D
E F
1.1.2 符号数的表示法
是用数的符号和数值部份一起编码的方法表示 带符号的数。 ⑴ 机器数 数值连同符号数码“0”或“1”在机器中 的一组二进制数表示形式。常用的有原码、反 码和补码。 ⑵真值 机器数所表示的数值连同符号“+”或“＿” 称为机器数的真值。
1.1.3 二进制数的加法运算
0～9 A～Z
ASCⅡ码(H)
30～39 41～5A
字符
$ 换行LF
ASCⅡ码(H)
24 0A
a～z
Blank
61～7A
20
回车CR
0D
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理
1.3
汇编语言概念及特点
1.2.1 微型计算机常用的术语
位(bit)——计算机所能表示的最基本、最小的数
3
4
3H(0011B) 03H(0000 0011B)
4H(0100B) 04H(0000 0100B)
8
9
8H(1000B)
9H(1001B)
08H(0000 1000B)
09H(0000 1001B)
压缩BCD数→用8位二进制数表示2个十进制数位
非压缩BCD数→用8位二进制数表示1个十进制数位 如：19 →压缩BCD →0001 1001 = 19H 19 →非压缩BCD →00000001 00001001 = 0109H
汇编语言与接口技术
第１章 第２章 第３章 第４章 第５章 第６章 第７章 第８章 微型计算机基础知识 80X86微处理器 80X86的指令系统和寻址方式 80X86汇编语言程序设计 串并行接口技术 中断技术 模/数和数/模转换技术 总线技术
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理
2、补码数的运算
1.1.4 二进制编码
计算机里，字母、各种符号以及指挥计算机执 行操作的指令，均用二进制数的组合表示，称为二 进制编码
（1）二进制编码的十进制数BCD码 十进制数有0~~9,要用4位二进制来表示这10个 数码，这种表示称为二进制编码的十进制数，简 称BCD数 （binary coded decimal)，常用的是 8421 BCD码
存储器 ROM 中 央 处 理 机 80X86 CPU RAM
扬声器
键 盘 外围设备 I/O 接口芯片 扩充 RAM RS232 汉字卡 I/O
I/O
内总线 总线控制器 系统总线
O
接口卡 硬盘
I/O
接口卡 I/O 软驱
接口卡 I/O 显示器
接口卡 I/O 接 口 卡 外 部 总 线
打印机
协 处 理 器 80X87 外围设备
• • • • • 注重课堂教学的学习效果。 做到积极主动学习，勤于思考，善于思考 课后多练习, 注重实验,多动脑动手. 养成“自学、动手、应用、上网“的学习习惯。 参考文献的阅读。
成绩评定方式
• 总成绩= 平时成绩（30%）+ 期末卷面成绩（70%） • 平时成绩= 考勤（5%）+ 作业和实验（15%） + 期中 成绩（10%） • 其中考勤和作业包含理论课和实验课。
算术逻辑单元(ALU 控制单元 (CU) 寄存器组 (RS)
监控程序、操作系统 汇编程序 解释程序 编译程序
应用软件
一般计算机的结构
冯〃诺依曼结构：
•由运算器、控制器、存储器、输入设备和输 出设备五大部分组成
•数据和程序以二进制代码的形式不加区别地 存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址 码也是二进制形式。 •控制器根据存放在存储器中的指令序列（即 程序）工作，并由一个程序计数器（PC）控制 指令的执行。控制器具有判断能力，能够根据 计算结果选择不同的动作流程。
单元地址
⒊ 存储器(memory)
⑶存储器的操作——读和写
读操作是CPU将存储单元的信息取出，不改变 被读存储单元的内容；
写操作是CPU将其内部的信息送到存储单元保
存，要改变被写到存储单元的内容。
⒋I/O接口
外部设备通过I/O接口与计算机连接。因为 外设的工作速度远低于CPU的速度 外设表示信息的格式与计算机不同 接口还应向计算机报告设备的运行状态,传达 计算机命令等 ⒌ I/O设备 输入设备：键盘、模数转换器、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、绘图机等 输入/输出设备：磁盘和光盘等
1.2.3微型计算机的工作过程
• 微型计算机的工作过程就是执行程序的过程。程 序存入存储器中,再由CPU的控制器和ALU依据程序
中指令的顺序周而复始地取出指令，分析指令，执
行指令，最后输出程序结果.即“程序存储和程序 控制”
¡ ¸ î ¬ È Ö Á £ PCÖ ¼ 1 µ Ó Y
£ ú Í » ? N ë ë ¢ ´ Ò Â ² Ö Ð
1.3
汇编语言概念及特点
第1章
计算机基础知识——计算机中的数制
常用数制----二,十,十六进制 • 目前在计算机中，数几乎全部用二进制表示 • 为书写方便,微机中的二进制数用十六进制数缩 写 • 人们最熟悉、最常用的是十进制数 为了区别3种不同数制，约定 数后加B表示二进制数 带D或不带字母符号表示十进制数 带H表示十六进制数
汇编语言与接口技术
主讲教师 张玉琢 Email:yuzhuo.zhang@ QQ:964303880
汇编语言与接口技术
教学内容
• 汇编语言程序设计 • 接口技术两部分
教学时数分配
• 汇编语言课堂教学时数26，实验教学时数18 学时； • 接口技术分配的教学时数25, 实验教学时数 16学时 • 课堂教学总时数51学时，实验教学总时数34 学时，
á ø ½ Ê
分析指令及执行指令过程
• 程序计数器PC的内容+段寄存器内容=地址。 • 将此值经AD送地址译码器，找到相应单元。
• CPU发出读命令，将地址所指内容经数据总线DB
和数据收/发驱动器送I/O控制电路中，再继续送
到CPU的指令队列缓冲器。
• 因为指令提供操作码，由指令译码器译出并发出 相应于操作码的控制信息。
微型计算机系统的组成
中央处理器 (CPU) (微处理器 ) 高速缓冲存储器(Cache ) RAM 内存储器 ROM、EPROM、E2 PROM 光盘 硬件 微 型 计 算 机 系 统 外存储器 磁盘 磁带 键盘、 LED 显示器、 CRT 外部设备 外围设备 过程通道 打印机、绘图仪、鼠标器 A/D、D/A I/O口开关量 总线 电源 系统软件 软件 程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言 (Basic、Fortran、C、Pascal) 软盘系统 硬盘系统
数据总线DB
在CPU与存储器和CPU与I/O接口之间双向传送数
据.其条数决定了每一次能同时传送的二进制数 的位数。如：8088的数据总线为8条，一次能够 传送8位二进制数，用D7～D0表示
地址总线AB 传送CPU发出的地址，以寻址存储单元或I/O端口。 AB的宽度决定了计算机系统能够使用的最大的存 储器容量。如：80586地址总线为32条，用A31～ A0表示，可寻址232=4G的存储空间 控制总线CB 向计算机系统的各部件发送操作命令和定时信息。 带有上横线的表示低电平有效,无上横线的表示高 电平有效 如：ALE(address latch enable)、INTR高电平有 效，MEMW、MEMR、IOR、IOW、INTA低电平有效
据单元。1个二进制位有两种状态“0”和“1”
字(word) ——计算机内部进行数据处理的基本单
位，与寄存器、ALU宽度一致,每一个字所包含的 二进制位数称为字长。
字节(byte) ——8个bit组成一个字节,存放相邻 的8位二制数.字节的长度固定。
1.2.1 微型计算机常用的术语
指令(instruction):是规定计算机执行操作的命
说明：
十进制数对应的二进制数与十进制数的BCD码的区别
BCD数转换为二进制数
写出BCD数对应的十进制数→十进制数转换为二进 制数
二进制数转换为BCD数
二进制数转换为十进制数→根据十进制数写出BCD 数
（2）ASCII码
----字符在机器内的表示
常用的ASCII码字符如表(P9表1-5)：
字符
第1章
计算机基础知识
1.1.1 计算机中数制
十进制、二进制、十六进制数之间的关系表
十进制
0
二进制
0000
十六进制
0
十进制
8
二进制
1000
十六进制
8
1
2
0001
0010
1
2
9
10
1001
1010
9
A
3
4
0011
0100
3
4
11
12
1011
1100
B
C
5
6 7
0101
0110 0111
5
6 7
13
14 15
⒈ CPU 微机的核心部件,具有运算和控制功能。
组成：
算术逻辑单元ALU(arithmetic 寄存器(register)组 控制器(control
logic unit)
unit)
⒉ 总线
总线是把计算机各部分有机地连接起来的一组并 行导线，是各个部分之间进行信息交换的公共通道
微机的三总线：
⒊ 存储器(memory) 主要用于存放程序和数据
⑴存储器的分类
分为内存（主存）和外存（辅存）；
程序和数据以文件的形式保存在外存中，要执 行的程序和使用的数据必须事先调入内存。 在内存和CPU之间增加了存取速度较高的高速缓 存（cache)。
⒊ 存储器(memory)
⑵ 存储器单元的地址和内容 存储单元
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理
1.3
汇编语言概念及特点
令。一条指令提供①规定执行的操作；②参与该
操作的操作数；③操作数的位置。
程序(program) ：是为完成某种任务而编制的指 令序列。 指令系统(instruction set)：是一台计算机所能 执行的全部指令。
1.2.2 微型计算机的基本结构
微型计算机的基本组成如图所示：
微型计算机系统结构
汇编语言与接口技术
本课程使用的教材：
⑴教师自制ppt讲稿 ⑵《微机原理、汇编语言与接口技术》，朱定 华编，清华大学出版社。 其它参考教材
• 《汇编语言与接口技术》,王让定等编，清华大学出 版社．
• 《微机原理与接口技术》,张小鸣编清华大学出版社
• 《汇编语言程序设计》,沈美明编,清华大学出版社。
汇编语言与接口技术 课程学习要求和方式
8421 BCD编码表
十进 制数 0 1 2 压缩BCD数 非压缩BCD数 (ABCⅡ BCD数) 十进 制数 5 6 7 压缩BCD数 5H(0101B) 6H(0110B) 7H(0111B) 非压缩BCD数 (ABCⅡ BCD数) 05H(0000 0101B) 06H(0000 0110B) 07H(0000 0111B) 0H(0000B) 00H(0000 0000B) 1H(0001B) 01H(0000 0001B) 2H(0010B) 02H(0000 0010B)
1101
1110 1111
D
E F
1.1.2 符号数的表示法
是用数的符号和数值部份一起编码的方法表示 带符号的数。 ⑴ 机器数 数值连同符号数码“0”或“1”在机器中 的一组二进制数表示形式。常用的有原码、反 码和补码。 ⑵真值 机器数所表示的数值连同符号“+”或“＿” 称为机器数的真值。
1.1.3 二进制数的加法运算
0～9 A～Z
ASCⅡ码(H)
30～39 41～5A
字符
$ 换行LF
ASCⅡ码(H)
24 0A
a～z
Blank
61～7A
20
回车CR
0D
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理
1.3
汇编语言概念及特点
1.2.1 微型计算机常用的术语
位(bit)——计算机所能表示的最基本、最小的数
3
4
3H(0011B) 03H(0000 0011B)
4H(0100B) 04H(0000 0100B)
8
9
8H(1000B)
9H(1001B)
08H(0000 1000B)
09H(0000 1001B)
压缩BCD数→用8位二进制数表示2个十进制数位
非压缩BCD数→用8位二进制数表示1个十进制数位 如：19 →压缩BCD →0001 1001 = 19H 19 →非压缩BCD →00000001 00001001 = 0109H
汇编语言与接口技术
第１章 第２章 第３章 第４章 第５章 第６章 第７章 第８章 微型计算机基础知识 80X86微处理器 80X86的指令系统和寻址方式 80X86汇编语言程序设计 串并行接口技术 中断技术 模/数和数/模转换技术 总线技术
第一章
1.1
微型计算机基础知识
计算机的数和编码
1.2
微型计算机的结构和工作原理