第一章 微型計算機基礎
第二章 微處理器與系統總線
第三章 8086的指令系統與尋址方式
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第一章 微型計算機基礎
- 計算機是一種自動、高速、精確地進行信息處理的現代化電子設備。自從1946年第一台計算機誕生，計算機已經由電子管時代、晶體管時代、中小規模集成電路時代、發展到大規模、超大規模集成電路時代、第五代計算機、甚至量子計算機發展。
- 微處理器也有了飛速的發展，從70年代初，由大規模集成電路組成的微型計算機問世，經歷30余年-推出了四代產品（4位微處理器、8位微處理器、16位微處理器、32位微處理器及以上）在微型計算機發展過程中，最成功的也最具有影響力的是IBM PC系列微機，又稱PC機（PERSONAL COMPUTER）。
- 在微型計算機發展的同時，軟件系統也得到了迅速的發展。以操作系統為例，PC機最初使用的是DOS操作系統，隨着PC機的升級，DOS操作系統以由開始的DOS1.0版本升級到DOS6.2版本。DOS操作系統雖然有着很大的改進，但它仍是一種采用命令行接口的單任務、單用戶的操作系統。和DOS操作系統相比，MS Windows操作系統有更大的優越性.MS windows提供了一個具有圖形功能的用戶界面操作環境，使用戶使用更方便，因此得到了廣泛的應用。MS Windows也由 WIN 3.1發展到WIN95,WIN NT 、WIN 98、win xp win2000 \win7、win8、win10。
第二節 微型計算機的硬件結構
- 雖然計算機發展迅速，但至今為止機的硬件體系結構仍采用馮。諾依曼建立的經典結構，這結構的主要持點是:微型計箅機系統的硬件由五大部分組成，如圖所示.這五部分分別是運算器、控制器、存諸器.輸入設備和輸出設備。其中運算器和控制器合稱MPU，微機的各組成部分通過總線連接起來。總線包括地址總線AB(ADDRESS BUS)、數據總線DB(DATA BUS)和控制總線CB(CONTROLBUS).我們將微切計箅機的這種系統結構稱為三總線結構，簡稱為為總線結構。
- 按照認識習慣，微機硬件包括主板、CPU、內存、鍵盤、鼠標、顯示器、硬盤、機箱以及各種接口卡。
第三節 微型計算機的運算基礎
二進制、八進制、十進制、十六進制以及原碼、反碼、補碼
數的編碼方式：
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- BCD------十進制數的二進制編碼
- ACSII 碼
- 漢字編碼
- unicode 萬國碼，gbk國內使用，utf8全世界
第四節 PC系列微機系統
一、主板結構
- 主板是一塊多頃印別電路板，h面集成了 CPU、存油器、系統時鍾發生器、《盤適K器、開 關、跳線器等電子器件及總線和總線擴展柏*主板按所配用的CPU不同，分為XT主板、AT主 板、386主板、4g6主板和Pentium主板*按使用總線的不同可分為ISA總線主板、EISA總線主 板、VEsk厴部總線和PC丨局邢總線主板等，有些PC機將軟、硬件驅動適配器、顯示器適配器和 串行U、並行口也集成在主板上,構成一體化結^的主板，可提高主機的可靠性和後定性，
二、常用I/0適配器
- 微型計算機的外設需通過適配器（又叫控制器)才能與CPU進行數據交換.常用的適配器有顯示器適配器、軟/硬盤驅動適配器、打印機適配器和串行接口等。
- 顯示適配器
- pc機的顯示能力與顯示器和顯示適配器有關，目前常用的顯示適配器如下，
- EGA(增強圖形適配器）這神顯示適配器是IBM公司於】984年隨AT機推出的一 種功陡較強的顯示適配器a它具有較好的字符和m形顯示質量.
- VGA(視頻圖形陳列適配器）這種M示適配器是IBM公司1987年推出的視頻控制 器卡.VGA顯示棋式為祺擬信號彩色顯示器，具有豐苗的色彩.它晁示的宇符和圍形質童比 EGA 好。
- SVGA(超級視頻圖形凍列適配器）它比VGA功能更強，性能更好,可支持1024X 768的炅示分辨率.
- 軟/硬盤驅動器適配器
早期的軟硬盤適配器功能單一，各自獨立。發展到如今，已將軟硬盤驅動器適配器集成在 一起,成為多功能卡，目前使用較多的軟硬盤接口卡除了有軟硬盤適配器外，還集成了兩個串 行口，一個並行口和一個游戲口接口卡，與主板I/O擴展槽相對應，多功能卡也冇許多種類。 目前PC機大多采用IDE接口卡，采用的是ISA總線接口標准，具有體積小,芯線少(40芯扁 平電纜連接多磁頭、大容量、小型化硬盤的優點。另一種SCSI接口，通過50芯扁平電纜連接，可以同硬盤駔動器、光盤驅動器、打印機等多種外設連接,並通過命令與它們進行通信.故 越來越多的被采用.
- 其它接口電路
(1)打印機適配器
打印機是重要的輸出設備，通常連接在並行端口成RS—232串行n上.目前一般把打印機接口集成在多功能卡上打印機接口可以有多個，DOS操作系統稱第一個打印機接口為 LPT1,其它依次為LPT2和LPT3等。
(2)串行接口
串行口又稱RS—232端口，用來連接打印機,Modem和鼠標器等，S前由行口一般集成 在多功能卡或者主板上。DOS系統中有串行口 1(COMl)和串行口 2(COM2)。DOS 3. 3以后 的版本允許有COM3和COM4,但它們的用途受到限制.
除上述接口電路外,486微機系統中還常常配置一些其它的接口電路，以擴展系統的功 能.為了節省空間，簡化安裝過程.提高系統的可靠性，常將不同的I/O適配器電路做在一塊 電路板上，構成特殊功能卡。例如網卡，掃描儀接口卡、多媒體功能卡等。
第二章 微處理器與系統總線
第一節 8086的基本結構及功能
- 執行單元
- 運算器 8個通用寄存器 1個標志寄存器 EU部分控制電路
- 總線接口單元
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- 功能： 從內存中取指令到指令預取隊列 指令預取隊列是並行流水線工作的基礎 負責與內存或輸入/輸出接口之間的數據傳送 在執行轉移程序時，BIU使指令預取隊列復位，從指定的新地址取指令，並立即傳給執行單元執行。
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- 寄存器
內存空間的唯一地址(20位)稱為物理地址是由兩部分組成的：基地址×16 + 偏移地址
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- 存儲器尋址
- 8086/8088CPU的引腳功能
- 分時復用
- 分時復用就是一個引腳在不同的時刻具有兩個甚至多個作用
- 最常見的總線復用是數據和地址引腳復用
- 總線復用的目的是為了減少對外引腳個數
- 8088 /8086CPU的數據地址線采用了總線復用方法
第三節 總線
- 處理器總線時序
- 8086的總線操作主要有
- 存儲器讀、存儲器寫、 I/O讀操作、 I/O寫操作
- 中斷響應操作，總線請求及響應操作
- 指令周期 → 總線周期 → 時鍾周期
- 指令周期
- 指執行一條指令所需要的時間。
- 總線周期
- CPU進行一次數據傳送的時間。
- 一個總線周期至少包括4個時鍾周期
- 時鍾周期
- 相鄰兩個脈沖之間的時間間隔。由計算機主頻決定
第三章 8086的指令系統與尋址方式
- 指令及指令系統；
- 指令： 控制計算機完成某種操作的命令。微處理器所能執行的，每一種基本操作的二進制表達形式。
- 指令系統： 處理器所具有和能夠執行的所有指令的集合
- 指令的兼容性： 指令系統是向上兼容的。
- 指令的格式；
- 指令中的操作數類型；
- 立即數
- 寄存器操作數
- 存儲器操作數
- 指令字長與機器字長；
- 指令字長： 由操作碼的長度、操作數地址長度、操作數個數決定。
- 指令的執行時間
- CISC和RISC指令系統
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- CISC（complex instruction set computer）
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指令的功能強，種類多，常用指令用硬件實現；
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指令系統復雜，難使用。
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RISC指令系統
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指令功能較弱，種類少，格式簡單；
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多數指令在一個計算機周期內完成；
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對存儲器的結構和存取速度要求較高。
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尋址方式
數可能的來源或存放處：
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- 由指令直接給出
- 寄存器
- 內存單元
尋找操作數所在地址的方法可以有三種大類型
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- 指令直接給出的方式
- 存放於寄存器中的尋址方式
- 存放於存儲器中的尋址方式
一、立即尋址
- MOV AX，1200H
二、寄存器尋址
- MOV AX，BX
三、直接尋址
- MOV AX，[1200H]
四、寄存器間接尋址
- MOV AX，[BX] 設BX=1200H
五、寄存器相對尋址
- MOV AX，[BX+DATA] 設：DS=2000H，BX=0220H，DATA=05H 則：AX=[20225H]
六、基址變址尋址
- MOV SI，1100H MOV BX，SI MOV AX，[SI+BX]
七、基址、變址、相對尋址
- 操作數的偏移地址為： 基址寄存器內容+變址寄存器內容+位移量
- 操作數的段地址由選擇的基址寄存器決定。
- 基址變址相對尋址方式主要用於二維表格操作。
- MOV DI，1100H MOV BP，DI MOV AL，[BP][DI]5
八、隱含尋址
- MUL BL