微机原理汇编语言.pptxVIP

微机原理与汇编语言概述本节将介绍微型计算机的基本原理和汇编语言的基本知识。我们将了解CPU、内存和输入输出设备是如何协作完成计算任务的,以及如何使用汇编语言进行底层编程。byJerryTurnersnull

微处理器的基本结构和工作原理输入输出接口微处理器通过输入输出接口与外部设备进行数据交换和控制指令的传递。运算器运算器是微处理器的核心,负责执行各种算术和逻辑运算。控制器控制器协调各部件的工作,控制指令的取、翻译和执行过程。存储器接口存储器接口连接微处理器与存储器,实现数据和程序的存储和读取。

微处理器的寄存器组微处理器的核心部件之一，用于暂时存储数据和地址信息。常见的寄存器有程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器（AX、BX、CX、DX等）、段寄存器（CS、DS、ES、SS等）等。每个寄存器都有特定的功能和用途，通过它们的协作完成各种数据处理和程序控制操作。

指令系统和指令格式1指令系统概述微处理器指令系统包含算术逻辑指令、数据传送指令、程序控制指令等,为微处理器提供了完整的功能支持。2指令格式结构指令格式一般包括操作码、地址码和立即数等字段,体现了指令的功能和操作数位置。3指令长度格式单字长指令、双字长指令和多字长指令等不同长度的指令格式,满足了微处理器对指令长度的需求。

汇编语言程序的基本结构汇编语言程序由多个部分组成,包括数据段、代码段和堆栈段。数据段用于存储程序所需的数据,代码段存放程序指令,堆栈段则管理程序的局部变量和临时数据。良好的结构组织有助于提高程序的可读性和可维护性。

汇编语言指令的分类数据传送指令用于在寄存器、内存和I/O端口之间传送数据。如MOV、LOAD、STORE等。算术运算指令包括加、减、乘、除、取模等基本运算。如ADD、SUB、MUL、DIV等。逻辑运算指令执行逻辑判断和运算。如AND、OR、XOR、NOT等。

数据传送指令1装载指令将数据从内存传送到寄存器或操作数之间进行传送。常见的指令有MOV、LOAD等。2存储指令将数据从寄存器或操作数传送到内存中。常见指令有STORE、PUSH等。3交换指令交换两个操作数的内容。常见指令有XCHG。4传送控制传送控制信号以影响处理器的工作状态。如标志寄存器的操作指令。

算术运算指令算术运算指令是微处理器用来执行各种数学计算的指令集合。这些指令包括加法、减法、乘法和除法等基本的算术运算。这些指令可以对寄存器中的数据进行操作,结果也可以存储回寄存器中。算术运算指令的使用可以实现诸如计算平均值、求和等常见的数学运算功能,从而为更复杂的程序提供基础支持。

逻辑运算指令与逻辑运算与逻辑运算用于检查两个二进制位是否同时为1。它可以用于实现位掩码和位选择等功能。或逻辑运算或逻辑运算用于检查两个二进制位中是否有一个为1。它可以用于实现位拼接和状态合并等功能。非逻辑运算非逻辑运算用于反转一个二进制位的值。它可以用于实现位取反和状态翻转等功能。异或逻辑运算异或逻辑运算用于检查两个二进制位是否不同。它可以用于实现奇偶校验和数据加密等功能。

程序控制指令1转移指令改变程序执行的流程2循环指令实现循环操作3子程序调用执行模块化编程4中断处理响应外部事件程序控制指令是汇编语言的核心部分,用于改变程序的执行流程。包括转移指令、循环指令、子程序调用以及中断处理等内容。这些指令实现了程序的逻辑控制,是构建复杂程序不可或缺的重要元素。

比较和跳转指令1比较指令对操作数进行大小比较2无条件跳转根据比较结果跳转到目标地址3条件跳转根据特定条件决定是否跳转比较和跳转指令是程序控制的关键。通过比较指令可以实现对操作数的大小比较,而根据比较结果,可以利用无条件跳转指令或条件跳转指令实现程序流程的控制。这些指令为实现复杂的程序逻辑和程序结构提供了基础。

循环结构的实现循环语句是程序中非常重要的控制结构。在汇编语言中,可以使用标签和跳转指令来实现循环。常用的循环结构包括计数循环和条件循环。计数循环使用计数寄存器控制循环次数,通过DEC或INC指令递减或递增计数。循环结束后,检查计数寄存器的值是否满足结束条件。条件循环根据特定条件判断是否进入或退出循环。通常使用CMP指令比较数据,然后根据标志位决定是否跳转。合理使用循环结构可以大大提高程序的效率和可读性。在实际开发中,需要根据具体需求选择适当的循环方式。

子程序的定义和调用子程序是计算机程序中一个独立且可重复使用的代码块。子程序通过参数传递和返回值实现数据交互。它可以大大提高程序的可读性、可维护性和可重用性。在汇编语言中，我们通常使用CALL指令来调用子程序，并通过RETURN指令返回到主程序。

中断机制中断机制是微处理器系统中非常重要的一部分。它能够及时响应外部事件的发生,及时暂停当前程序执行,转而处理中断请求,确保关键任务能够高效