微机原理与接口技术
《微机原理与接口技术》复习参考资料
第一章 概 述
一、计算机中的数制
1、无符号数的表示方法: (1)十进制计数的表示法
特点:以十为底,逢十进一;
共有0-9十个数字符号。
(2)二进制计数表示方法:
特点:以2为底,逢2进位;
只有0和1两个符号。
(3)十六进制数的表示法:
特点:以16为底,逢16进位;
有0--9及A—F(表示10~15)共16个数字符号。
2、各种数制之间的转换
(1)非十进制数到十进制数的转换
按相应进位计数制的权表达式展开,再按十进制求和。(见书本1.2.3,1.2.4)
(2)十进制数制转换为二进制数制 ?十进制 → 二进制的转换: 整数部分:除2取余; 小数部分:乘2取整。
?十进制 → 十六进制的转换: 整数部分:除16取余; 小数部分:乘16取整。
以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 (3)二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算(见教材P5) 4、二进制数的逻辑运算
特点:按位运算,无进借位 (1)与运算
只有A、B变量皆为1时,与运算的结果就是1 (2)或运算
A、B变量中,只要有一个为1,或运算的结果就是1 (3)非运算 (4)异或运算
A、B两个变量只要不同,异或运算的结果就是1
二、计算机中的码制
1、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补。
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注意:对正数,三种表示法均相同。
它们的差别在于对负数的表示。
(1)原码 定义:
符号位:0表示正,1表示负; 数值位:真值的绝对值。 注意:数0的原码不唯一 (2)反码 定义:
若X>0 ,则 [X]反=[X]原
若X<0, 则 [X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反 注意:数0的反码也不唯一 (3)补码 定义:
若X>0, 则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0, 则[X]补= [X]反+1
注意:机器字长为8时,数0的补码唯一,同为00000000 2、8位二进制的表示范围: 原码:-127~+127 反码:-127~+127 补码:-128~+127
3、特殊数10000000
?该数在原码中定义为: -0 ?在反码中定义为: -127 ?在补码中定义为: -128
?对无符号数:(10000000)2 = 128
三、信息的编码
1、 十进制数的二进制数编码
用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法:压缩BCD码和非压缩BCD码。 (1)压缩BCD码的每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位
十进制数。 (2)非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位的0000~1001
表示0~9 2、 字符的编码
计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 (1)数字0~9的编码是0110000~0111001,它们的高3位均是011,后4位正好与其对 应的二进制代码(BCD码)相符。
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(2)英文字母A~Z的ASCII码从1000001(41H)开始顺序递增,字母a~z的ASCII码从1100001(61H)开始顺序递增,这样的排列对信息检索十分有利。
第二章 微机组成原理
第一节、微机的结构
1、计算机的经典结构——冯.诺依曼结构
(1)计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成(运算器和控制器又称为CPU)
(2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制。
(3)控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的,并由一个程序计数器控制指令的执行。
3、 系统总线的分类
(1)数据总线(Data Bus),它决定了处理器的字长。
(2)地址总线(Address Bus),它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。 (3)控制总线(Control Bus)
第二节、8086微处理器
1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线的宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。 8086地址总线的宽度为20位,有1MB(220)寻址空间。
2、 8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。BIU和EU的操作是异步的,为 8086取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持。 3、 8086处理器的启动 4、寄存器结构
8086微处理器包含有13个16位的寄存器和9位标志位。 4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX) 4个段寄存器(CS,DS,SS,ES)
4个指针和变址寄存器(SP,BP,SI,DI) 指令指针(IP) 1)、通用寄存器
(1)8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即: ?AX ?AH,AL ?BX?BH,BL ?CX?CH,CL ?DX?DH,DL
常用来存放参与运算的操作数或运算结果 (2)数据寄存器特有的习惯用法
?AX:累加器。多用于存放中间运算结果。所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息; ?BX:基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址;
?CX:计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数;
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