第一章 计算机基础知识 一、微机系统的基本组成

1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。 (1)硬件:

①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。其特点是以运算器为中心。

②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的，以存储器为中心。 ③冯●诺依曼计算机基本特点： 核心思想：存储程序； 基本部件：五大部件； 信息存储方式：二进制；

命令方式：操作码（功能）+地址码（地址），统称机器指令； 工作方式：按地址顺序自动执行指令。 (2)软件:

系统软件：操作系统、数据库、编译软件 应用软件：文字处理、信息管理（MIS）、控制软件 二、微型计算机的系统结构

大部分微机系统总线可分为3类：数据总线DB(Data Bus)，地址总线AB(Address Bus)，控制总线CB(Control Bus)。

总线特点：连接或扩展非常灵活，有更大的灵活性和更好的可扩展性。 三、工作过程

微机的工作过程就是程序的执行过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指

令的过程。

★ 例：让计算机实现以下任务：计算计算7+10=？ 程序：mov al,7 Add al,10 hlt

指令的机器码： （OP） 00000111 00000100（OP） 00001010 （OP） 基本概念：

1. 微处理器、微型计算机、微型计算机系统 2. 常用的名词术语和二进制编码 （1） 位、字节、字及字长 （2）数字编码 （3） 字符编码 （4） 汉字编码

3. 指令、程序和指令系统 习题：

1.1，1.2，1.3，1.4，1.5 第二章 8086／8088微处理器 一、8086／8088微处理器

8086微处理器的内部结构：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。

执行单元EU包括：4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16位，又可拆位，拆成2个8位）、4个16位指针与变址寄存器（BP，SP，SI，DI）、16位标志寄存器FLAG（6个状态标志和3个控制标志）、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器；

EU功能：从BIU取指令并执行指令；计算偏移量。

总线接口单元BIU包括：4个16位段寄存器（CS(代码段寄存器)、DS(数据段寄存器)、SS(堆栈段寄存器)和ES(附加段寄存器)）、16位指令指针寄存器IP（程序计数器）、20位地址加法器和总线控制电路、6字节（8088位4字节）的指令缓冲队列；

BIU功能：形成20位物理地址；从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。

3、执行部件EU和总线接口部件BIU的总体功能：提高了CPU的执行速度；降低对存储器的存取速度的要求。 4、地址加法器和段寄存器

由IP提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16位偏移地址(又称为逻辑地址或简称为偏移量)，将它与左移4位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加，最后形成一个20位的实际地址(又称为物理地址)，以对应存储单元寻址。 要形成某指令码的物理地址（即实际地址），就将IP的值与代码段寄存器CS（Code Segment）左移4位后的内容相加。 【例假

设CS＝4000H，IP＝

0300H，则指令的物理地址PA＝4000H×10H＋0300H＝40300H。 逻辑地址=4000H: 0300H。

“段加偏移”的寻址机制：物理地址=段基地址（又称段起始地址=段地址×10H）+偏移地址

逻辑地址：其表达形式为“段地址：段内偏移地址”。 二、8086/8088CPU基本执行环境

指令指针（IP）寄存器包含下一条要执行的指令在当前码段中的偏移。 8086／8088的16位标志寄存器F只用了其中的9位作标志位，即6个状态标志位，3个控制标志位。 6个状态标志位：

CF（Carry Flag）进位标志：进位或借位时，则CF为1；否则为0。

PF（Parity Flag）奇偶性标志：含有偶数个“1”时，则PF为1；否则为0。 AF(Auxiliary Carry Flag)辅助进位标志：

ZF(Zero Flag)零标志：运算结果为零，ZF为1；否则为0。 SF(Sign Flag)符号标志：OF(Overflow Flag)溢出标志： 3个控制标志位（程序设置（1），清除（0））： DF(Direction Flag)方向标志

IF(Interrupt Enable Flag)中断允许标志 TF(Trap Flag)跟踪(陷阱)标志 存储器组织：

1M字节存储器以64K为范围分为若干段。在寻址一个具体物理单元时，必须要由一个基地址再加上由SP或IP或BP或SI或DI等可由CPU处理的16位偏移

量来形成实际的20位物理地址。 三、总线周期

1、时钟周期：时钟脉冲信号的一个循环时间叫一个时钟周期，又称为一个“T”状态，是微处理器工作的最小时间单位

2、总线周期（机器时间）：完成一次对存储器或I/O端口的操作所需要的时间。 3、指令周期：执行一条指令所需要的时间。

1个最基本的总线周期由4个时钟周期组成，4个时钟周期又称为4个状态,。 四、8086/8088引脚

地址／数据总线AD15～AD0：分时复用 地址/状态总线：A19/S6~A16/S3： 控制总线：

BHE/S7:表示高8位数据有效，T1输出。

RD:存储器或I/O口读信号，输出，低电平有效，T2~T3有效。

READY：准备就绪信号，输入，高电平有效。READY＝1时，表示CPU访问的存储器或I/O端口已准备好传送数据，马上可以进行读／写操作。 TEST：测试信号，输入，低电平有效。

INTR：可屏蔽中断请求信号，输入，电平触发，高电平有效。 CPU每执行完一条指令,即检查INTR,为“1”表示有中断清求，为“0”，则没有。是否响应受标志寄存器中IF的控制

NMI：不可屏蔽中断请求信号，输入，上升沿触发。

RESET：复位信号，输入，高电平有效。CPU复位后，从FFFF0H单元开始读取指令。 电源线和地线： VCC，GND