自考工業(yè)用微型計算機復習

1、一、無符號數(shù)的表示和運算（一）進位計數(shù)制后綴B表示二進制；后綴H表示十進制；后綴D表示十進制（也可不加后綴）1二進制和十六進制間的相互轉換（1）十六進制轉換為二進制數(shù)，不論是十六進制的整數(shù)還是小數(shù)，只要把每一位十六進制的數(shù)用相應的二進制數(shù)來代替，就可以轉換為二進制。即9BA6H＝100110111010011B（2）二進制轉換為十六進制這種轉換，可分兩步進行：對整部分，從小數(shù)點向左數(shù)每4位二進制為一組，最后不足的前面補零。對小數(shù)部分，從

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

3、進制整數(shù)轉換為十六進制數(shù)，同轉換為二進制數(shù)的道理一樣，也可采用除16取余（二）原碼如上所示，正數(shù)的符號位用零表示，負數(shù)的符號位用1表示，符號位之后表示數(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，其余位為數(shù)值位。負數(shù)的反碼其符號位為1，與原碼相同，數(shù)值位是將其負數(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，X＝＋0，〔x〕反＝0000000B（四）補碼正數(shù)的補碼表示與原碼相同，即最高位為符號位，用“0”表示，其余位為數(shù)值位。而負數(shù)的補碼為其反碼加1即在反碼的最低位加1形成補碼。例如：x=－4，〔x〕補＝〔x〕反＋1＝11111011B＋1＝11111100B＝FCH三、8位與16位二進制數(shù)的表示范圍（一）8位二進制的范

5、圍1）無符號數(shù)0～255（或用0～FFH表示）第三節(jié)微型計算機系統(tǒng)的組成一、微型計算機系統(tǒng)的構成微型計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成的，它的層次結構如圖所示。（一）微型機硬件（1）微處理器，是微機系統(tǒng)的核心部件，簡稱為CPU，它包括運算器、控制器和寄存器幾部分，運算器也叫算邏單元ALU（ArithmeticLogicUnit）。（2）存儲器（Memy）又叫主存或內存，是微機的存儲和記憶部件，用以存放程序代碼和運算需要的數(shù)據(jù)。內存通常使

6、用半導體存儲器。1）內存容量，以8086／8088CPU為例，其地址總線為20根，尋址內存的范圍為220＝1MB。這里B是字節(jié)（Byte），即每個內存單元內部存放的是一個字節(jié)（8位二進制）程序代碼或數(shù)據(jù)，其形式均為二進制數(shù)（機器數(shù)）。因為8086的地址總線是20根，其尋址范圍為1024KB，寫成十六進制時就是5位，其地址范圍為00000H～FFFFFH。2）內存的操作對內存的操作是讀（?。┖蛯懀ù鎯Γ?）內存的分類按存儲器的工作性質可

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

8、算機只是裸機，計算機就無法工作。計算機軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件，系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)（DOS及WINDOWS、UNIX、LINUX等）和系統(tǒng)應用程序。三、微型計算機的外圍設備一、Intel80868088微處理器（一）8086／8088的功能結構微處理器8086／8088微處理器結構類似，都由算術邏輯單元ALU、累加器、專用和通用寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、定時器控制器等組成，后四部分相當于控制器。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的內部寄存器8086／8088內部有14個16位寄存器，編程時都要用到，所以必須識記。按其功能，可分為三大類：第一類是通過寄存器（8個），第二類是段寄存器（4個），第三類是控制寄存器（2個）。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進位標志位。加減法運算時。最高位發(fā)生進位或錯位，則CF＝1，否則CF＝0；PF奇偶標志位邏輯運算結果中“1”的個數(shù)為偶數(shù)時，PF＝1；為奇數(shù)時，PF＝0。AF輔助進位位。在816位加法操作中，低48位有進位、借位發(fā)生時，AF＝1，否則AF＝0；ZF零標志位。當運算結果為零時，ZF＝1。否則ZF＝0；SF符號標志位。當運算結果的最高位為1（即為負數(shù)）時，SF＝1，否則SF

11、＝0；OF溢出標志位。當算術運算的結果超出了帶符號數(shù)的范圍，即溢出時，OF＝1，否則OF＝0。8位帶符號數(shù)范圍是－128～＋127，16位帶符號數(shù)的范圍是－32768～＋32767。下面三個是控制標志位。控制標志位被設置后便對其后的操作產生控制作用。TF跟蹤標志位。TF＝1使CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式。這種方式便于進行程序的調試。每執(zhí)行一條指令后，便自動產生一次內部中斷，從而使用戶能逐條地檢查程序。IF中斷允許標志位。IF＝1使C

12、PU可以響應可屏蔽中斷請求。IF＝0使CPU禁止響應可屏蔽中斷請求。IF的狀態(tài)對不可屏蔽中斷及內部中斷沒有影響。DF方向標志位。DF＝1使串操作按減地址方向進行，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)調處理器。現(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。第二章知識點第一節(jié)指令系統(tǒng)計算機的指令系統(tǒng)。可以分為六大類：①數(shù)據(jù)傳送指令；②算術傳送指令；③邏輯運算和移位指令；④串操作指令；⑤控制轉移指令；⑥處理器控制指令。一、指令格式指令是以二進制代碼形式表示的操作命令，這種二進制代碼稱為機器碼。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內部設置了多個有關地址的寄存器，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：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位二進制數(shù)，一般情況下操作數(shù)在內存的數(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移到指令中規(guī)定的目的地址。另外，目標地址可以用直接的方式給出，也可以用間接的方式給出，JMP指令對標志位沒有影響。（1）段內直

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

18、志位，再利用前面介紹的JS、JZ等條件轉移指令測試該數(shù)是一個負數(shù)、零還是正數(shù)，然后分別在相應的單元中進行計數(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)表長度CLD；清標志位DFCHECK：LODSB；取一個數(shù)據(jù)到AL中AL，AL；使數(shù)據(jù)影響標志位JS

19、XI；如為負，轉X1JZX2；如為零，轉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的內容為0？如果不等于0，則轉移到所指的標號CHECK，如果（CX）＝0，則執(zhí)行下一條

20、指令。DEBUG調試程序的簡單應用DEBUG調試程序的功能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為顯示內存命令；E為修改內存命令；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為傳送內存命令；W為存盤命令，Q為結束DEBUG，回到DOS

21、命令。第三章知識點第一節(jié)程序設計語言概述目前，有三種不同層次的計算機語言，這就是機器語言、匯編語言和高級語言。一、機器語言在機器語言（MachineLanguage）中，用二進制數(shù)表示指令和數(shù)據(jù)，它的缺點是不直觀，很難理解和記憶。因此不用它編程。但是，機器語言程序是唯一能夠被計算機直接理解和執(zhí)行的程序，具有執(zhí)行速度快，占用內存少等優(yōu)點。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。三、高級語言高級語言（HighlevelLanguage）這針對某個具體的計算機，所以通用性強。第二節(jié)匯編語言源程序的格式一、分段結構匯編語言源程序的結構是分段結構形式。一個匯編語言源程序由幾個段（Segment）組成，每個段都以SEGMENT語句開始，以ENDS結束，而整個源程序是以END語句結尾。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，編譯時能夠生成二進制機器代

23、碼；指示性語句又稱偽操作語句，主要由偽操作組成，編譯時并不生成二進制機器代碼。那么，為什么還需要偽指令呢？這是因為偽操作語句是給匯編使用的。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構是分段的形式，一個匯編語言源程序若干個邏輯段組成，所有的指令、變量等都分別存放在各個邏輯段內。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）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、定義一個變量的龐大給存儲器賦初值，或者僅僅給變量分別存儲單元，而不賦予特定的值。下面介紹幾種常用的、簡單的數(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個字節(jié)）DD定義雙字（4個字節(jié)）SQ定義四字（8字節(jié)）DT定義十字節(jié)（10個字節(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、符號定義偽操作符號定義偽操作的用途是給一個符號重新命名，或定義新的類型屬性等。常用的符號偽操作有：EQU

26、、＝（等號）和LABEL等。（一）EQU格式：名字EQU表達式四、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，可以將整個程序劃分成為幾個獨立的源程序（或稱為模塊），然后將各個模塊分別匯編，生成各自的目標程序，最后再連接成一個完整的可執(zhí)行程序各個模塊之間可進行符號訪問，也就是說，在一個模塊中定義的符號可被另一個模塊引用。這類符號稱為

27、外部符號而將那些在一個模塊中定義，且只在同一模塊中引用的符號稱為局部符號。為了進行連接以及這些將要連接在一起的模塊之間實現(xiàn)相互的符號訪問，以便進行變量傳送，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程序指定一個模塊名，連接時要使用它。格式為NAME模塊名第四節(jié)匯編語言程序設計程序設計步驟（一）程序設計的基本步驟對于給定的課題進行程序設計，一般應按如下步驟進行：

28、⑴分析課題分析課題就是對課題任務有明確認識，對復雜題目應進行抽象簡化，建立數(shù)學模型。并弄清已知條件、原始數(shù)據(jù)和應得到的結果，以及課題任務對程序的功能、運算精度、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，對于一個具體問題，算法可能有多種，應該選取簡單、高效，能在計算機上易于實現(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。關于流程圖的畫法已經在C語言部分講述。對于復雜的問題可分解為若干個程