微机原理笔记

微机原理笔记（一）--绪论第一章绪论1-2计算机的结构总线：信息传输的通道AB、DB、CB常用术语：位（bit）：信息处理和传送的最小单位字节（byte）：8为二进制数构成一个字节（char）字：16位二进制数构成一个字，两个字节（int）信息储存的最小单位双字：32位二进制数构成一个字，两个字（long）指令：让CPU执行基本操作的命令指令的构成：操作数、操作码CPU执行一条指令的过程：取指令代码->译码->执行指令系统：CPU可执行所有指令的集合程序：指令的有机结合1-3进位计数制计算符号：D10个、B2个、H16个权：D10的幂、B2的幂、H16的幂基：D10、B2、H16任意进制整数部分，除以基取余，逆序排列小数部分，乘以基取整，顺序排列符号数的表示：正数的反码表示：与该数原码相同负数的反码表示：在其正数反码表示基础上按位求反补码：正数的部门与原码相同负数的部门在正数的补码表示，按位求反，在最低位加1注：1、补码不等于负数2、求补不等于补码，求补是求其相反数的操作二进制编码1、BCD码压缩的BCD码：一个字节表示2位BCD码非压缩的BCD码：一个自己表示1位BCD码2、ASCⅡ码：七位二进制数表示一个符号高位为00~9=30H~39HA~Z=41H~5AHa~z=61H~7AH“空格”=20H“回车”=0DH“换行”=0AH微机原理笔记（二）--8086结构一、8086CPU内部结构段寄存器：CS、DS、SS、ES、IP（指令指针，存放下一条直线指令在存储单元内的地址，每取一个字节的指令代码会自动加1）二、8086寄存器结构AX：16位寄存器，分为2个8位AH、AL作用：1、通用寄存器，数据的存取2、与DX一起构成双字作为低16位，在乘法和除法指令中使用3、作为累加器BX：16位寄存器，分为2个8位BH、BL作用：1、通用寄存器2、作为访问存储器的地址指针CX：16位寄存器，分为2个8位CH、CL作用：1、通用寄存器2、在循环指令中作为循环计数器、循环指令。在串操作指令中传送计数器。DX：16位寄存器，分为2个8位DH、DL作用：1、通用寄存器2、与AX一起构成双字作为高16位，在乘法、除法指令中使用3、作为输入、输出地址，不可有作为存储器地址BP：16位寄存器作用：1、通用寄存器2、访问存储器的地址指针SP：16位堆栈指针，只想堆栈的栈顶，可作为访问存储器地址SI、DI：16位寄存器作用：1、通用寄存器2、可以作为访问存储器的地址3、在变址寻址时作为变址寄存器4、在串操作时，SI作为源指针，DI作为目的指针FLAGS(psw)：程序状态字，16位寄存器，又称FL、FR三、8086CPU引脚介绍（P28）四、8086存储器的组织结构（P31）偏移地址EA(有效地址)16位BX、BP、SI、DI、SP、IP直接地址限制：段起手地址的低四位必须为0物理地址=段基址×16+EA(有效地址)物理地址<-->存储单元0300H:0100HPA=0300H*16+0100H=03000H+0100H=03100H微机原理笔记（三）--寻址方式寻址方式得到操作数或操作数的地址的方法源操作数寻址，1-7，7种；目的操作数寻址，2-7，6种1、立即寻址指令中直接给出了参加操作的操作数MOVAX,3680(80放入AL，36放入AH)ADDBL,30H用BL的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 加上30H的结果送入BL2、寄存器寻址操作数在CPU内部的某一个寄存器16操作数，寄存器可以是AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP等8操作数，寄存器可以是AH,,BL,CH,CL,DH,DL3、直接寻址指令中直接给出了操作数的有效地址EA(16位)未声明存放哪一段则默认为数据段寄存器DS操作数的物理地址=16*DS+EA指令中有效地址上必须加一个方括号，以便与立即数相区别MOVAX，[200H]4、寄存器间接寻址操作数的地址在BX、BP、SI、DI、SP段基址：BX(缺省)、SI、DI、DS、BP、SPMOVBX,[SI]5、相对寄存器寻址EA=(BX,BP,SI,DI)+指令给出的8位或16位位移量MOVAX[BX+5]=MOVAX5[BX]6、基址变址寻址方式EA=(BX,BP)+(SI,DI)BX缺省DS,BP缺省SS7、相对基址变址寻址方式EA=（BX,BP）+(SI,DI)+8位或16位位移量注：计算EA，结果一定是16位计算PA，结果一定是20位微机原理笔记(四)--数据传送指令一、MOVMOV目的，源将源的内容送到目的中MOV[AX],0//8位传送或16位传送MOVbyteptr[BX],0//8位传送MOVwordptr[BX],0//16位传送通用寄存器、存储器<-->数寄存器[CS不可作为目的]通用寄存器<-->存储器通用寄存器<-->通用存储器注：1、CS、IP和立即数不能作为目的操作数2、操作数的尺寸必须一致3、两个操作数不能同时位存储器操作数（串操作除外）二、堆栈操作指令堆栈：记寻返回地址，按照后进先出的原则组织，保存地址或数据的布局硬件堆栈：专门的布局，一般在CPU内部，速度快，容量小；在存储器中开发一块区域作为堆栈使用，速度慢8086堆栈生成方式向下生成：从地址高的地方向地址低的地方使用向上生成：从地址低的地方向地址高的地方使用操作方式：按字节（8051）按字（8086）按双字：堆栈指针SP(16位)指向栈顶（最后一个入栈数据存放单元）入栈：PUSH源出栈：POP目的三、交换指令XGHGop1,op2op1,op2不可同时为存储器操作数，任何一个都不能为段寄存器操作数四、换码指令XLAT(表名)第6/10页五、地址传送指令1、LEA目的，源将源的有效地址（EA）送到目的中2、LDS寄存器名，存储器从源操作数指定的存储单元中取出4字节的连续地址，前2个字节送入目的寄存器，后两个字节送入DS中六、标志传送1、LAHF将psw中低8位送入AH中2、SAHF将AH内容存入psw中低8位3、pushF将psw送入栈中4、popF标志出栈七、输入输出指令IN/OUT微机原理笔记（五）--算数运算指令一、加法指令：（一）ADD：不带进位位的二进制加法指令ADD目的，源//两者均不能为段寄存器，目的不能为立即数功能：目的+源-->目的将CF清零ADDAL,0（二）ADC：带进位的二进制加法指令ADC目的，源//影响psw功能：目的+源+CF-->目的（三）INC：加1指令INC目的（源）//影响psw,不影响CF功能：目的+1-->目的（四）BCD加法调整指令1、DAA：组合的BCD码加法调整指令功能：AL的低四位>9或AF=1,AL+06H-->AL；否则什么都不做AL的高四位>9或CF=1,AL+06H-->AL；否则不动作注：DAA只能调整AL，不能调整AH。2、AAA：非压缩的加法调整指令功能：根据当前标志，对AL内容进行调整AL的低四位<=9且AF=0,只将AL的高四位清零AL的低四位>9或AF=1（不会同时产生），AL+06H-->AL,AH+1-->AH第7/10页二、减法指令（一）SUB：不带进位的二进制减法指令SUB目的，源功能：目的-源-->目的（二）SBB：带进位的二进制减法指令SBB目的，源//影响psw功能：目的-源-CF-->目的（三）DEC：减1指令DEC目的//影响psw，不影响CF功能：目的-1-->目的（四）NEG：求补指令NEG目的//影响psw功能：0-目的-->目的（五）CMP：比较指令CMPop1,op2//op1-op2,影响psw（同SUB）用途：比较两数是否相等：ZF=1,op1=op2；ZF=0,op1!=op2比较两个无符号数大小：CF=1,op1=op2；CF=0&ZF=0,op1>op2;比较两个带符号数大小：OF⊕SF=0,op1>=op2;OF⊕SF=1,op1<OP2;(OF⊕SF=0)&ZF=0,op1>op2（六）DAS：压缩BCD码调整（七）AAS：非压缩BCD码调整三、乘法指令（一）MUL：无符号数乘法指令MUL源//源不能为立即数，可以是8位二进制数，16位二进制数功能：若源为8位，AL*源-->AX；若源为16位，AL*源-->DX,AX若运算结果高半部分为0，则OF=0,否则为1（二）IMUL：无符号数乘法指令IMUL源注：若乘积高半部分为低半部分的符号扩展，择CF=0&OF=0，否则为1（三）AAM：乘法的ASCII调整指令四、除法指令：（一）DIV：无符号数除法指令DIV源功能：如果源是8位，AX/源-->AL(高)，AH(余)如果源是16位，DX,AX/源-->AX(高),DX(余)第8/10页注：此指令会产生除法溢出，即16位除以8位，结果必须是8位，32位除以16位结果必须为16位。（二）IDIV：符号数除法指令IDIV源功能：如果源为8位，AX/源-->AL(高),AH(低)如果源为16位，DX,AX/源-->AX(高),DX(低)注：除法溢出同DIV（三）CBW功能：把AL中字节的符号位扩充到AH的所有位，这时AH被称为AL的符号扩充注：不影响psw(四)CWD（五）AAD：除法的ASCII调整指令功能：在做除法前，把BCD码转换成二进制数注：影响SF,ZF,PF,对OF,CF,AF无定义微机原理笔记（六）--逻辑运算和移位指令一、逻辑运算和移位指令（一）NOT：取反指令格式：NOT目的功能：目的<--目的取反注：对标志位无影响（二）AND：逻辑与指令格式：AND目的，源功能：目的<--目的与源注：主要用于操作数某些保留（“与1”），和某些位清除（“与0”）（三）OR：逻辑或指令格式：OR目的，源功能：目的<--目的或源注：“0或”保留，“1或”置1（四）XOR异或指令格式：XOR目的，源功能：目的<--目的异或源注：“0异或”保留，“1异或”取反第9/10页（五）TEST格式：TEST目的，源功能：目的与源，仅修改FR二、算术逻辑和移位指令（一）SAL/SHL：ShiftArithmeticLeft格式：SAL目的，计数值功能：CF<--MSB<--LSB<--0注：1、左移动一次，相当于目的操作数乘22、只需移动一次，直接将计数值置1大于一次，利用CL3、符号位改变：一次移位，OF置1；多次移位，OF不定符号位不变：一次移位，OF清0；多次移位，OF不定CF=最后移出地值，SF,ZF根据操作数状态，PF当操作数在AL有效，AF不定（二）SHR:ShiftLogicRight格式：SHR目的，计数值功能：0-->MSB-->LSB-->CF注：右移除2，但余数丢掉（无符号数）（三）SAR:ShiftArithmeticRight格式：SAR目的，计数值功能：MSB->LSB-->CFMSB-->MSB注：高位保持不变（有符号数）（四）循环移位指令：RotateROL:RotateLeftROR:RotateRightRCL:RotatethroughCarryLeftRCL:RotateThroughCarryRight