自考工業(yè)用微型計(jì)算機(jī)復(fù)習(xí)

1、一、無符號(hào)數(shù)的表示和運(yùn)算（一）進(jìn)位計(jì)數(shù)制后綴B表示二進(jìn)制；后綴H表示十進(jìn)制；后綴D表示十進(jìn)制（也可不加后綴）1二進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換（1）十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，不論是十六進(jìn)制的整數(shù)還是小數(shù)，只要把每一位十六進(jìn)制的數(shù)用相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)來代替，就可以轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。即9BA6H＝100110111010011B（2）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制這種轉(zhuǎn)換，可分兩步進(jìn)行：對(duì)整部分，從小數(shù)點(diǎn)向左數(shù)每4位二進(jìn)制為一組，最后不足的前面補(bǔ)零。對(duì)小數(shù)部分，從

2、小數(shù)點(diǎn)向右數(shù)，每4位一組，最后不足4位的后面補(bǔ)0，然后把每4位二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)代替，即可轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。例如即10110111010101B＝B754H（2）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，對(duì)所給的二進(jìn)制數(shù)，只要按前述的式（2－2）展開，即可得到對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。例如10111010B＝123＋121＋120＋120＋1＋1＝1162512?32?（3）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，把十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，一般采用除2取余法。（4）十

3、進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，同轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的道理一樣，也可采用除16取余（二）原碼如上所示，正數(shù)的符號(hào)位用零表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)位用1表示，符號(hào)位之后表示數(shù)值的大小這種表示方法稱為原碼。例如：x=114〔x〕原=01110010Bx=114〔x〕原=11110010B（三）反碼正數(shù)的反碼與原碼相同。最高位一定為0，代表符號(hào)，其余位為數(shù)值位。負(fù)數(shù)的反碼其符號(hào)位為1，與原碼相同，數(shù)值位是將其負(fù)數(shù)的原碼的數(shù)值位按位取反。例如：x=－4，〔x〕反＝

4、11111011Bx=－0，〔x〕反＝11111111Bx=－127，〔x〕反＝10000000B顯然，反碼的0也有2個(gè)，X＝＋0，〔x〕反＝0000000B（四）補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同，即最高位為符號(hào)位，用“0”表示，其余位為數(shù)值位。而負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼加1即在反碼的最低位加1形成補(bǔ)碼。例如：x=－4，〔x〕補(bǔ)＝〔x〕反＋1＝11111011B＋1＝11111100B＝FCH三、8位與16位二進(jìn)制數(shù)的表示范圍（一）8位二進(jìn)制的范

5、圍1）無符號(hào)數(shù)0～255（或用0～FFH表示）第三節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成的，它的層次結(jié)構(gòu)如圖所示。（一）微型機(jī)硬件（1）微處理器，是微機(jī)系統(tǒng)的核心部件，簡(jiǎn)稱為CPU，它包括運(yùn)算器、控制器和寄存器幾部分，運(yùn)算器也叫算邏單元ALU（ArithmeticLogicUnit）。（2）存儲(chǔ)器（Memy）又叫主存或內(nèi)存，是微機(jī)的存儲(chǔ)和記憶部件，用以存放程序代碼和運(yùn)算需要的數(shù)據(jù)。內(nèi)存通常使

6、用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。1）內(nèi)存容量，以8086／8088CPU為例，其地址總線為20根，尋址內(nèi)存的范圍為220＝1MB。這里B是字節(jié)（Byte），即每個(gè)內(nèi)存單元內(nèi)部存放的是一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制）程序代碼或數(shù)據(jù)，其形式均為二進(jìn)制數(shù)（機(jī)器數(shù)）。因?yàn)?086的地址總線是20根，其尋址范圍為1024KB，寫成十六進(jìn)制時(shí)就是5位，其地址范圍為00000H～FFFFFH。2）內(nèi)存的操作對(duì)內(nèi)存的操作是讀（?。┖蛯懀ù鎯?chǔ)）。3）內(nèi)存的分類按存儲(chǔ)器的工作性質(zhì)可

7、將內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）兩大類。（3）輸入輸出接口（I／OInterface）和外部設(shè)備CPU要與很多外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，必須通過“I／O接口”，所以輸入輸出接口是CPU與外設(shè)之間的橋梁。（4）總線由上面敘述可以看到微型計(jì)算機(jī)主要是由微處理器、存儲(chǔ)器、I／O接口和I／O設(shè)備所組成，這些部件是用系統(tǒng)總線連接起來的。（二）微型計(jì)算機(jī)軟件微型機(jī)的軟件是為運(yùn)行、管理和測(cè)試維護(hù)而編制的各種程序的總和，沒有軟件的計(jì)

8、算機(jī)只是裸機(jī)，計(jì)算機(jī)就無法工作。計(jì)算機(jī)軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)（DOS及WINDOWS、UNIX、LINUX等）和系統(tǒng)應(yīng)用程序。三、微型計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備一、Intel80868088微處理器（一）8086／8088的功能結(jié)構(gòu)微處理器8086／8088微處理器結(jié)構(gòu)類似，都由算術(shù)邏輯單元ALU、累加器、專用和通用寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、定時(shí)器控制器等組成，后四部分相當(dāng)于控制器。不過按功能可以分為兩大部分—總線

9、接口單元BIU（BusInterfaceUnit）和執(zhí)行單元EU（ExecutionUnit）。（二）8086／8088的內(nèi)部寄存器8086／8088內(nèi)部有14個(gè)16位寄存器，編程時(shí)都要用到，所以必須識(shí)記。按其功能，可分為三大類：第一類是通過寄存器（8個(gè)），第二類是段寄存器（4個(gè)），第三類是控制寄存器（2個(gè)）。通用寄存器包括數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器和變址寄存器。1數(shù)據(jù)寄存器AX、BX、CX、DX2地址指針寄存器SP、BP3變址寄存器SI、

10、DI4段寄存器CS、SS、DS、ES5控制寄存器IP、FLAGSCF進(jìn)位標(biāo)志位。加減法運(yùn)算時(shí)。最高位發(fā)生進(jìn)位或錯(cuò)位，則CF＝1，否則CF＝0；PF奇偶標(biāo)志位邏輯運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，PF＝1；為奇數(shù)時(shí)，PF＝0。AF輔助進(jìn)位位。在816位加法操作中，低48位有進(jìn)位、借位發(fā)生時(shí)，AF＝1，否則AF＝0；ZF零標(biāo)志位。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果為零時(shí)，ZF＝1。否則ZF＝0；SF符號(hào)標(biāo)志位。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高位為1（即為負(fù)數(shù)）時(shí)，SF＝1，否則SF

11、＝0；OF溢出標(biāo)志位。當(dāng)算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果超出了帶符號(hào)數(shù)的范圍，即溢出時(shí)，OF＝1，否則OF＝0。8位帶符號(hào)數(shù)范圍是－128～＋127，16位帶符號(hào)數(shù)的范圍是－32768～＋32767。下面三個(gè)是控制標(biāo)志位?？刂茦?biāo)志位被設(shè)置后便對(duì)其后的操作產(chǎn)生控制作用。TF跟蹤標(biāo)志位。TF＝1使CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式。這種方式便于進(jìn)行程序的調(diào)試。每執(zhí)行一條指令后，便自動(dòng)產(chǎn)生一次內(nèi)部中斷，從而使用戶能逐條地檢查程序。IF中斷允許標(biāo)志位。IF＝1使C

12、PU可以響應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求。IF＝0使CPU禁止響應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求。IF的狀態(tài)對(duì)不可屏蔽中斷及內(nèi)部中斷沒有影響。DF方向標(biāo)志位。DF＝1使串操作按減地址方向進(jìn)行，也就是說，從高位地址開始，每操作一次地址減小一次。DF＝0使串操作按增地址方向進(jìn)行。（四）8086／8088的工作方式8086／8088有兩種工作方式：最小和最大模式，最小模式是單處理器模式，最大模式是多處理器模式，一般接入8087協(xié)調(diào)處理器?，F(xiàn)在，用戶使用的大部分都是486以

13、上微處理器，均為最大模式。第二章知識(shí)點(diǎn)第一節(jié)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)?？梢苑譃榱箢悾孩贁?shù)據(jù)傳送指令；②算術(shù)傳送指令；③邏輯運(yùn)算和移位指令；④串操作指令；⑤控制轉(zhuǎn)移指令；⑥處理器控制指令。一、指令格式指令是以二進(jìn)制代碼形式表示的操作命令，這種二進(jìn)制代碼稱為機(jī)器碼。尋址方式，通常是指CPU指令中規(guī)定的尋找操作數(shù)所在地址的方式，8086／8088CPU內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)有關(guān)地址的寄存器，如各種地址指針寄存器以及變址寄存器等，因而使8086／80

14、88的基本尋址方式有以下七種。二、立即尋址（ImmediateAddrssing）例如：MOVCL，28HMOVAX，3189H三、寄存器尋址（RegisterAddrssing）指令中指定某些CPU寄存器存放操作數(shù)。上述寄存器可能是通用寄存器（8位或16位）、地址指針或變址寄存器，以及段寄存器。例如：MOVSS，AX四、直接尋址（DirectAddrssing）直接尋址指令在指令的操作碼后面直接給出操作數(shù)的16位偏移地址。這個(gè)偏移地址

15、也稱為有效地址EA（EffectiveAddress）它與指令的操作碼一起，存放在內(nèi)存的代碼段，也是低8位在前，高8位在后。但是，操作數(shù)本身一般存放在內(nèi)存的數(shù)據(jù)段。例如：MOVAX，〔3100H〕五、寄存器間接尋址六、變址尋址（IndexedAddressing）變址尋址指令將規(guī)定的變址寄存器的內(nèi)容加上指令中給出的位移量，得到操作數(shù)的有效地址。8086／8088CPU中變址寄存器有兩個(gè)：源變址寄存器SI和目的變址寄存器DI。位移可以是8

16、位或16位二進(jìn)制數(shù)，一般情況下操作數(shù)在內(nèi)存的數(shù)據(jù)段，但也允許段超越。下面是一條變址尋址指令的例子。MOVBX，〔SI＋1003H〕七、基址尋址（BasedAddrssing）基址與變址相類似，不同之處在于指令中使用基址寄存器BX或基址指針寄存器BP，而不是變址寄存器SI和DI。JUMP指令的操作是無條件地將控制轉(zhuǎn)移到指令中規(guī)定的目的地址。另外，目標(biāo)地址可以用直接的方式給出，也可以用間接的方式給出，JMP指令對(duì)標(biāo)志位沒有影響。（1）段內(nèi)直

17、接轉(zhuǎn)移指令格式及操作：JMPnear_label轉(zhuǎn)移到近標(biāo)號(hào)，（IP）←（IP）＋disp（16位）例：在內(nèi)存的數(shù)據(jù)段中存放了若干個(gè)8位帶符號(hào)數(shù)，數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度為COUNT（不超過255），首地址為TABLE，試統(tǒng)計(jì)其中正元素、負(fù)元素及零元素的個(gè)數(shù)，并分別將個(gè)數(shù)存入PLUS、MINUS和ZERO單元。為了統(tǒng)計(jì)正元素。負(fù)元素和零元素的個(gè)數(shù)，可先將PLUS、MINUS和ZERO三個(gè)單元清零，然后將數(shù)據(jù)表中帶符號(hào)數(shù)逐個(gè)取入AL寄存器并使其影響標(biāo)

18、志位，再利用前面介紹的JS、JZ等條件轉(zhuǎn)移指令測(cè)試該數(shù)是一個(gè)負(fù)數(shù)、零還是正數(shù)，然后分別在相應(yīng)的單元中進(jìn)行計(jì)數(shù)。程序如下：XAL，AL；（AL）←0MOVPLUS，AL；清PLUS單元MOVMINUS，AL；清MINUS單元MOVZERO，AL；清ZERO單元LEASI，TABLE；（SI）←數(shù)據(jù)表首址MOVCX，COUNT；（CX）←數(shù)據(jù)表長(zhǎng)度CLD；清標(biāo)志位DFCHECK：LODSB；取一個(gè)數(shù)據(jù)到AL中AL，AL；使數(shù)據(jù)影響標(biāo)志位JS

19、XI；如為負(fù)，轉(zhuǎn)X1JZX2；如為零，轉(zhuǎn)X2INCPLUS；否則為正，PLUS單元加1JMPNEXTX1：INCMINUS；MINUS單元加1JMPNEXTX2：INCZERO；ZERO單元加1NEXT：LOOPCHECK；CX減1，不為零，轉(zhuǎn)CHECKINT3上面的程序中LOOP指令是一條循環(huán)控制指令，它的操作是先將1←（CX）－1，然后判斷是否CX的內(nèi)容為0？如果不等于0，則轉(zhuǎn)移到所指的標(biāo)號(hào)CHECK，如果（CX）＝0，則執(zhí)行下一條

20、指令。DEBUG調(diào)試程序的簡(jiǎn)單應(yīng)用DEBUG調(diào)試程序的功能DEBUGCOM或DEBUGEXE是隨DOS操作系統(tǒng)提供的。鍵入該程序（DEBUG）后，出現(xiàn)提示符－，它具有如下命令：A為匯編命令；U為反匯編命令；T為跟蹤命令；D為顯示內(nèi)存命令；E為修改內(nèi)存命令；F為填充命令；R為檢查和修改寄存器命令；G為執(zhí)行程序命令；L為裝入內(nèi)存命令；N為給程序命名的命令；I為輸入，O為輸出命令；M為傳送內(nèi)存命令；W為存盤命令，Q為結(jié)束DEBUG，回到DOS

21、命令。第三章知識(shí)點(diǎn)第一節(jié)程序設(shè)計(jì)語言概述目前，有三種不同層次的計(jì)算機(jī)語言，這就是機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言。一、機(jī)器語言在機(jī)器語言（MachineLanguage）中，用二進(jìn)制數(shù)表示指令和數(shù)據(jù)，它的缺點(diǎn)是不直觀，很難理解和記憶。因此不用它編程。但是，機(jī)器語言程序是唯一能夠被計(jì)算機(jī)直接理解和執(zhí)行的程序，具有執(zhí)行速度快，占用內(nèi)存少等優(yōu)點(diǎn)。二、匯編語言一般來說，有兩種匯編程序，一種通常稱為匯編（ASM），另一種稱為宏匯編（MASM）。后者的

22、功能更強(qiáng)。三、高級(jí)語言高級(jí)語言（HighlevelLanguage）這針對(duì)某個(gè)具體的計(jì)算機(jī)，所以通用性強(qiáng)。第二節(jié)匯編語言源程序的格式一、分段結(jié)構(gòu)匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)是分段結(jié)構(gòu)形式。一個(gè)匯編語言源程序由幾個(gè)段（Segment）組成，每個(gè)段都以SEGMENT語句開始，以ENDS結(jié)束，而整個(gè)源程序是以END語句結(jié)尾。匯編語言源程序中的語句主要有以下兩種類型：①指令性語句；②指示性語句。指令性語句主要由CPU指令組成，編譯時(shí)能夠生成二進(jìn)制機(jī)器代

23、碼；指示性語句又稱偽操作語句，主要由偽操作組成，編譯時(shí)并不生成二進(jìn)制機(jī)器代碼。那么，為什么還需要偽指令呢？這是因?yàn)閭尾僮髡Z句是給匯編使用的。一般情況下，匯編語言的語句可以有1～4個(gè)組成部分，如下所示：［名字］操作碼／偽操作［操作數(shù)］［；注釋］第三節(jié)常用偽操作宏匯編程序MASM提供了大約幾十種偽操作，根據(jù)偽操作的功能，大致可以分以下幾類：①處理器方式偽操作②數(shù)據(jù)定義偽操作③符號(hào)定義偽操作④段定義偽操作⑤過程定義白偽操作⑥模塊定義白與連接偽

24、操作⑦宏處理偽操作⑧條件偽操作⑨列表偽操作⑩其它偽操作一、段定義偽操作匯編語言程序的結(jié)構(gòu)是分段的形式，一個(gè)匯編語言源程序若干個(gè)邏輯段組成，所有的指令、變量等都分別存放在各個(gè)邏輯段內(nèi)。段定義偽操作的用途是在匯編語言源程序中定義邏輯段。常用的段定義偽操作有SEGMENT、ENDS和ASSUME等。（一個(gè)）SEGMENT／ENDS格式：段名SEGMENT[定位類型][組合類型][‘類別’]?段名ENDS二、數(shù)據(jù)定義偽操作數(shù)據(jù)定義偽操作的用途是

25、定義一個(gè)變量的龐大給存儲(chǔ)器賦初值，或者僅僅給變量分別存儲(chǔ)單元，而不賦予特定的值。下面介紹幾種常用的、簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)定義偽操作。常用的數(shù)據(jù)定義偽操作有下列5種。BD定義字節(jié)DW定義字（2個(gè)字節(jié)）DD定義雙字（4個(gè)字節(jié)）SQ定義四字（8字節(jié)）DT定義十字節(jié)（10個(gè)字節(jié)）上述5種數(shù)據(jù)定義偽操作的一般格式為[變量名]偽操作操作數(shù)[，操作數(shù)…]三、符號(hào)定義偽操作符號(hào)定義偽操作的用途是給一個(gè)符號(hào)重新命名，或定義新的類型屬性等。常用的符號(hào)偽操作有：EQU

26、、＝（等號(hào)）和LABEL等。（一）EQU格式：名字EQU表達(dá)式四、過程定義偽操作PROC／ENDP格式過程名PROC[NEAR／FAR]?RET?過程名ENDP五、模塊定義與連接偽操作在編寫規(guī)模比較大的匯編語言程序時(shí)，可以將整個(gè)程序劃分成為幾個(gè)獨(dú)立的源程序（或稱為模塊），然后將各個(gè)模塊分別匯編，生成各自的目標(biāo)程序，最后再連接成一個(gè)完整的可執(zhí)行程序各個(gè)模塊之間可進(jìn)行符號(hào)訪問，也就是說，在一個(gè)模塊中定義的符號(hào)可被另一個(gè)模塊引用。這類符號(hào)稱為

27、外部符號(hào)而將那些在一個(gè)模塊中定義，且只在同一模塊中引用的符號(hào)稱為局部符號(hào)。為了進(jìn)行連接以及這些將要連接在一起的模塊之間實(shí)現(xiàn)相互的符號(hào)訪問，以便進(jìn)行變量傳送，常使用以下偽操作：NAME、END、PUBLIC、EXTRN。（一）NAME偽操作該偽操作用于給源文件匯編以后得到的目標(biāo)程序指定一個(gè)模塊名，連接時(shí)要使用它。格式為NAME模塊名第四節(jié)匯編語言程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)步驟（一）程序設(shè)計(jì)的基本步驟對(duì)于給定的課題進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，一般應(yīng)按如下步驟進(jìn)行：

28、⑴分析課題分析課題就是對(duì)課題任務(wù)有明確認(rèn)識(shí)，對(duì)復(fù)雜題目應(yīng)進(jìn)行抽象簡(jiǎn)化，建立數(shù)學(xué)模型。并弄清已知條件、原始數(shù)據(jù)和應(yīng)得到的結(jié)果，以及課題任務(wù)對(duì)程序的功能、運(yùn)算精度、執(zhí)行速度等方面的要求。⑵確定算法確定算法就是選擇解決問題的途徑和方法，對(duì)于一個(gè)具體問題，算法可能有多種，應(yīng)該選取簡(jiǎn)單、高效，能在計(jì)算機(jī)上易于實(shí)現(xiàn)的算法。⑶畫流程圖流程圖是算法的一種圖形描述，由邏輯框和流程線組成。關(guān)于流程圖的畫法已經(jīng)在C語言部分講述。對(duì)于復(fù)雜的問題可分解為若干個(gè)程