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微机原理与接口技术知识点总结微机原理与接口技术知识点总结
《微机原理与接口技术》复习参考资料
我想计算机系统基本组成原理
一、计算机中的数制
1、无符号数的表示方法:
(1)十进制计数的表示法
特点:以十为底,逢十进一;
共有0-9十个数字符号。
(2)二进制计数表示方法:
特点:以2为底,逢2进位;
只有0和1两个符号。
(3)十六进制数的表示法:
特点:以16为底,逢16进位;
有0--9及A—F(表示10~15)共16个数字符号。
2、各种数制之间的转换
(1)非十进制数到十进制数的转换
按相应进位计数制的权表达式展开,再按十进制求和。(见书本1.2.3,1.2.4)
(2)十进制数制转换为二进制数制
?十进制 → 二进制的转换:
整数部分:除2取余;
小数部分:乘2取整。
?十进制 → 十六进制的转换:
整数部分:除16取余;
小数部分:乘16取整。
以小数点为起点求得整数和小数的各个位。
(3)二进制与十六进制数之间的转换
用4位二进制数表示1位十六进制数
3、二进制数的逻辑运算
特点:按位运算,无进借位
(1)与运算:只有A、B变量皆为1时,与运算的结果就是1
(2)或运算:A、B变量中,只要有一个为1,或运算的结果就是1
(3)非运算
(4)异或运算:A、B两个变量只要不同,异或运算的结果就是1
4、无符号数的机器数表示方法
(1)位数不等的二进制码
(2)BCD码:计算机中的10进制数,用二进制表示的十进制数
(3)ASCII码:计算机中的输入输出设备中使用的字符信息编码
二、计算机中的码制
1、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补。注意:对正数,三种表示法均相同。它们的差别在于对负数的表示。
(1)原码:符号位:0表示正,1表示负;
数值位:真值的绝对值。
注意:数0的原码不唯一
(2)反码:若X0 ,则 [X]反=[X]原;若X0, 则 [X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反;注意:数0的反码也不唯一
(3)补码:若X0, 则[X]补= [X]反= [X]原;若X0, 则[X]补= [X]反+1;计算机中有符号数都是以补码的形式出现。注意:机器字长为8时,数0的补码唯一,同2、8位二进制的表示范围:
原码:-127~+127
反码:-127~+127
补码:-128~+127
三、微型计算机系统组成结构
1、计算机的经典结构——冯.诺依曼结构
(1)计算机由运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成(运算器和控制器又称为CPU)
(2)数据和程序以二进制代码形式不加区分地存放在存储器总,存放位置由地址指定,数制为二进制。
(3)控制器是根据存放在存储器中的指令序列来操作的,并由一个程序计数器控制指令的执行。
2、系统总线的分类
(1)数据总线(Data Bus),它决定了处理器的字长。
(2)地址总线(Address Bus),它决定系统所能直接访问的存储器空间的容量。(3)控制总线(Control Bus)在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。微处理器,用于实现微型计算机的运算和控制功能,是微型计算机的核心;一台微型计算机由微处理器、内存储器、I/O接口电路以及总线构成;微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分,其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备。1、8086是一种单片微处理芯片,其内部数据总线的宽度是16位,外部数据总线宽度也是16位,片内包含有控制计算机所有功能的各种电路。8086地址总线的宽度为20位,有1MB(220个存储单元)个存储单元寻址空间。8086CPU由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。BIU和EU的操作是异步的,为8086取指令和执行指令的并行操作体统硬件支持。
2、寄存器结构
8086微处理器包含有13个16位的寄存器和9位标志位。
4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX)
4个段寄存器(CS,DS,SS,ES)
4个指针和变址寄存器(SP,BP,SI,DI)
指令指针(IP)
1)、通用寄存器
(18086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:
?AX (AH,AL
?BX(BH,BL
?CX(CH,CL
?DX(DH,DL
常用来存放参与运算的操作数或运算结果
(2)数据寄存器特有的习惯用法
?AX:累加器。多用于存放中间运算结果。所有I/O指令必须都通过AX与接口传送信息;
?BX:基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址;
?CX:计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次
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