微型计算机机原理与应用

1.微型计算机组成部分:

               01 微处理器(cpu)

          02 存储器

          03 输入/输出 (I/O)

          04 总线

存储器<---------> 微处理器 <---------->I/O

<------->总线

2.微处理器功能:

       1. 与存储器、I/O设备数据传输

     2.算术和逻辑运算

     3.简单判定控制流程流向

3.算术和逻辑运算:

操作 说明
+ 加法运算
- 减法运算
* 乘法运算
/ 除法运算
AND
OR
NOT
NEG 算术取反
移位  
循环  

    微处理器可以处理字节、字、双字、64位的二进制整数,可以通过浮点数实现实数运算

    字节:8位    字:16位   双字:32位   四字:64位

4.存储器(存放程序指令和数据)

    分类:DRAM 动态存储器

            SRAM 静态存储器

         高速缓冲存储器

         只读存储器

         闪速存储器

      ------->寻找地址总线   存储单元

  cpu

     <------>数据总线(读写操作存储单元

5.I/O

  CPU<------>输入输出接口<------>输入输出设备

       输入输出接口功能:格式转换时序匹配、数据缓冲

6.微处理器、存储器、I\O、总线图

  

        AB(地址总线):cpu发出指令,单向

    DB(数据总线):双向

    CB(控制总线):双向,控制信号、时序信号、状态信号。

7.运算(二进制数)

  (1)加法

    0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=0(有进位)

  (2)减法

    0-0=0、1-0=1、1-1=0、0-1=1(有错位)

  (3)乘法

    0*0=0、1*0=0、0*1=0、1*1=1

    (4)除法

    0/1=0、1/1=1

8、无符号整数表示

   8位无符号  00000000-11111111

  8位范围:0-2^8-1

  16位范围:0-2^16-1

  n位范围:0-2^n-1

9、算术溢出判断

   8位  10101011B+11010010B=_______B   溢出,最高位丢弃

     171            +210            =318 超出表示范围

  标志寄存器:CF 记录错位与进位

10、带符号整数表示方法

    正数:0  负数:1

  (1)原码:

      最高位为符号位   数值部分真值绝对值

  (2)反码:

      正数:反码=原码

        复数:反码=原码除符号位,全部取反,0变1,1变0

  (3)补码:

      正数:补码=原码

      负数:反码最低位+1

11、带符号数溢出

  Cn-1 异或Cn-2=1溢出

    Cn-1 异或Cn-2=0没有溢出

 溢出:标志寄存器中的OF位置为1

  OF=1溢出   OF=0 没有溢出

12、浮点表示方法

  N=+-S*2^+-J

  S:尾数

    S前+-:数值符号

    J:指数或阶码

汇编语言:

   单精度浮点使用DD伪指令定义

      DATA1 DD 0.1875

   双精度浮点使用DQ微指令定义

      DATA1 DQ -100.5625 

13、逻辑运算及常用逻辑部件

    逻辑代数或布尔代数:用0和1表示

  (1)与  Y=A^B 都是1才为1 其余为0

  (2)或  Y=AVB 有1就为1

     (3)非   Y=A-  A头顶处有一条横线  非0为1  非1为0

  (4)异或

     基本逻辑运算:与、或、非、异或

  基本逻辑门电路:与门、或门、非门、或非门、与非门、异或门、三态门

汇编语言:

    AND AL,OFH   AL与OFH  与运算

    OR AL,OFH     AL与OFH  或运算

14、编码

  ASCLL码:美国信息交换标准码  0-127

     BCD码:

      压缩BCD码   8位   4位表示一个10进制数

      非压缩BCD码   16位  1个字节存1位10进制数 

 

汇编语言:

    非压缩: Numb1 db 3,2; 定义23

        Numb2  db 6,8,4;定义486

    压缩:Numb1 db 23H;定义23

       Numb2 db 86H,4;定义486  

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