微机原理及接口技术期末复习资料重点归纳.doc
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2024-04-24
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微机重点总结
第一章
计 算 机 中 数 的 表 示 方 法 ： 真 值 、 原 码 、 反 码
（-127—+127）、补码（-128—+127）、BCD 码，1000 的原
码为-0，补码为-8，反码为-7。
ASCII 码：7 位二进制编码，空格 20，回车 0D，换行 0A，
0-9（30-39），A-Z（41-5A），a-z（61-7A）。
模型机结构介绍
1、程序计数器 PC：4 位计数器，每次运行前先复位至 0000，
取出一条指令后 PC 自动加 1，指向下一条指令；
2、存储地址寄存器 MAR：接收来自 PC 的二进制数，作
为地址码送入存储器；
3、可编程只读存储器 PROM
4、指令寄存器 IR：从 PROM 接收指令字，同时将指令字
分别送到控制器 CON 和总线上，模型机指令字长为 8 位，
高 4 位为操作码，低 4 位为地址码（操作数地址）；
5、控制器 CON：（1）每次运行前 CON 先发出 CLR=1，使
有关部件清零，此时 PC=0000，IR=0000 0000；（2）CON
有一个同步时钟输出，发出脉冲信号 CLK 到各部件，使它
们同步运行；（3）控制矩阵 CM 根据 IR 送来的指令发出
12 位控制字，CON=C
P
E
P
L
M
E
R
L
I
E
I
L
A
E
A
S
U
E
U
L
B
I
O
；
6、累加器 A：能从总线接收数据，也能向总线送数据，
其数据输出端能将数据送至 ALU 进行算数运算（双态，
不受 E 门控制）；
7、算数逻辑部件 ALU：当 S
U
=0 时，A+B，当 S
U
=1 时，
A-B；
8、寄存器 B：将要与 A 相加或相减的数据暂存于此寄存
器，它到 ALU 的输出也是双态的；
9、输出寄存器 O：装入累加器 A 的结果；
10、二进制显示器 D。
中央处理器 CPU：PC、IR、CON、ALU、A、B；存储器：
MAR、PROM；输入/输出系统：O、D。
执行指令过程：指令周期（机器周期）包括取指周期和执
行周期，两者均为 3 个机器节拍（模型机），其中，取指
周期的 3 个机器节拍分别为送地址节拍、读存储节拍和增
量节拍。
控制器：环形计数器（RC）、指令译码器（ID）、控制矩阵
（CM）、其他控制电路。
微型计算机硬件基本结构：算术逻辑单元 ALU、控制器、
存储器、输入/输出设备。
微型机工作原理：存储程序，按地址顺序执行。
第二章
微处理器基本结构和功能：
1、内部寄存器阵列（通用寄存器和专用寄存器）；
2、算数逻辑运算单元；
3、控制器（指令寄存器、指令译码器和各种定时与控制
信号产生电路）；
4、现代微处理器中还集成了浮点运算部件及高速缓冲寄
存器 cache。
8086/8088 微处理器结构：
执行部件 EU 的组成：
1、ALU（算术逻辑单元）；
2、寄存器组：
（1）通用寄存器：4 个 16 位通用寄存器（AX、BX、CX、
DX）或 8 个 8 位寄存器（AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、
DH），其中 AX 为累加器，BX 为基址寄存器，CX 为计数寄
存器，DX 为数据寄存器；
（2）专用寄存器：两个 16 位指针寄存器 SP 和 BP，两个
16 位变址寄存器 SI 和 DI，其中，SP 是堆栈指针寄存器，
由它和堆栈段寄存器 SS 一起来确定堆栈在内存中的位置，
BP 是基址指针寄存器，通常用于存放基地址，SI 是原变
址寄存器，DI 是目的变址寄存器，都用于指令变址寻址方
式；
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP
BP
SI
DI
（3）标志寄存器 FR：为 16 位寄存器，其中 7 位未使用，
8086/8088
CPU
总线接口单
元 BIU（完成
取指令和存
取数据）
执行单元 EU
（负责分析
指令和执行
指令）
段寄存器（CS、SS、DS、ES）
指令指针寄存器 IP
地址加法器
指令队列
内部控制逻辑
输入/输出控制电路
算术逻辑单元 ALU
寄存器组
标志寄存器 FR
暂存器
AX
BX
CX
DX
通用寄存器
专用寄存器
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