微机原理课程学习指导..doc

现代远程教育 《微机原理及接口技术》 课 程 学 习 指 导 书 作者：钱晓捷 2008年11月 “微机原理及接口技术”课程学习指导书 “微机原理及接口技术”是电子工程、自动控制、机电等电气信息类专业的必修课，是一门软硬件相互结合的重要课程。本课程以IA-32处理器和32位汇编语言为主体介绍32位个人微机系统的基本工作原理，要求学生学习处理器的指令集结构、常用指令和汇编语言编程，通过微机总线技术，理解处理器与半导体存贮器的连接、常用I/O 接口的连接方法，以及外设进行数据传送的方法；本着硬件与软件相结合的原则，讲授常用微机接口应用技术；并对各种提高处理器性能的必威体育精装版技术有所了解。 第1章 微型计算机系统概述 （一）本章学习目标 本章通过微处理器发展尤其是Intel 80x86系列处理器发展引出各种基本概念，从冯·诺依曼计算机结构引出微型计算机硬件组成，以16位和32位PC机为例全面理解微型机层次结构，通过熟悉Windows控制台环境了解微型机软件系统。 （二）本章学习重点和考试要求 了解处理器（CPU）、通用处理器和专用处理器（微控制器和数字信号处理器）的含义，熟悉字长、时钟频率、集成度和摩尔定律的含义。 了解x86结构系列处理器的发展，尤其是熟悉8086、Pentium处理器的特点，理解处理器引脚、IA-32结构、Cache、复杂指令集计算机、精简指令集计算机、指令流水线、超标量技术、多媒体指令、Intel 64结构、动态执行技术、多核技术的概念。 掌握冯·诺伊曼计算机的基本思想，掌握组成部件（5大部件、3个子系统）、二进制编码（以及字节、字、双字和4字的二进制位数）、存储程序控制（以及字节可寻址存储单元、存储器地址、读写操作的含义）、取指－译码－执行周期的含义。 了解微型计算机组成结构，熟悉IBM PC/AT机和32位PC机主机结构，掌握总线、地址总线、数据总线和控制总线的含义。 理解计算机层次结构及其特点，掌握汇编语言的特点、软硬件等价性原理、软件兼容（系列机、兼容机）的思想。 （三）本章学习指导 本章学习课时：8 本章内容属于概述性质，需要大家了解基本概念。这些概念在后续章节将逐渐展开，那时才让大家熟悉直至掌握。 （四）本章练习题 说明：如下练习题均来自本课程配套教材，这里仅给出题号，请对照教材练习。 1.1 简答题（1、2、8、9、10） 1.2 判断题（1、3、5、7、10） 1.3 填空题（2、3、4、5、6） 1.5 1.7 1.8 1.10 1.14 第2章 处理器结构 （一）本章学习目标 本章以8位CPU、16位8086、32位80386和Pentium为例展开处理器功能结构，重点学习IA-32处理器通用指令执行环境中的通用整数寄存器、存储器组织和数据寻址方式，并熟悉汇编语言的语句格式、程序框架和开发方法。 （二）本章学习重点和考试要求 了解处理器的基本结构，理解可编程、通用、专用寄存器的概念。了解8086、80386和Pentium处理器的结构，理解指令队列、指令预取的概念。 掌握IA-32常用寄存器的名称和作用。理解标志的作用，掌握状态标志CF、OF、ZF、SF、PF的意义和判断。熟悉指令指针EIP和段寄存器的作用。 理解IA-32的存储器模型和工作方式，掌握基本段、逻辑地址和物理地址的概念，掌握逻辑地址转换为物理地址的方法。 掌握汇编语言的两种语句格式和正确书写（标号与名字、分隔符），熟悉汇编语言的源程序格式，理解段的简化定义、程序开始执行、执行结束、结束汇编、子程序库的意义。 熟悉汇编语言程序的开发过程，掌握其开发方法，理解汇编、连接、列表文件的作用。 掌握立即数、寄存器、存储器的数据寻址概念，区别直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、变址寻址、带比例寻址，并掌握它们的书写形式。 （三）本章学习指导 本章学习课时：12 对汇编语言部分的掌握，需要有上机编程的实践环节。学生应按照上机任务部分（参见本指导书后面）的要求完成基本的上机编程要求，同时争取多进行编程实践；因为只有通过实际编程才能发现程序设计中的许多问题。请你不要直接拷贝源程序代码，在你将一条一条语句的录入编辑过程中，就是书写正确语句、加深语句理解的绝好机会。 寻址方式学习思路操作数可以存在什么地方？ 操作数存在于指令代码中、处理器内部寄存器中、主存中 存储器寻址时，段地址在默认的或段超越前缀指令指定的段寄存器中 有多种获得偏移地址的方法，分成多种寻址方式 有效地址直接给出，存在寄存器中，两部分的和（寄存器和位移量），两部分的和（基址寄存器和变址寄存器）、三部分的和（基址寄存器、变址寄存器和位移量） 区别各种寻址方式时，注意各自的特点 汇编语句中的其他形式，需要理解相应操作符才能做出正确判断 （四）本章练习题 说