计算机的工作原理与指令系统课件.pptVIP

2.3.4記憶體堆疊與堆疊操作1.堆疊堆疊是一種按“後進先出”(LIFO)進行記憶體訪問的記憶體訪問方式。一般在內存中劃出一段區域用作堆疊，這一區域被稱作堆疊區間。堆疊的大小可變，棧底固定，棧頂浮動，用一個專門的寄存器作為堆疊棧頂指針。在80X86中，堆疊的棧底地址大於棧頂地址。堆疊操作作用中斷時的中斷點返回地址參數的傳遞棧頂→高地址端棧底→←SP堆疊指針堆疊區電腦硬體技術基礎2.3.4記憶體堆疊與堆疊操作2.堆疊操作：進棧操作(SP)-2→SP 修改棧指針(A)→(SP)將A中的內容傳送到棧頂單元(壓入)出棧操作((SP))→A 將棧頂單元內容傳送到A中(彈出)(SP)+2→SP修改棧指針2是堆疊操作的位元組數，在8086CPU中堆疊以字為操作單位。堆疊操作既不是在堆疊中移動它所存儲的內容，也不是把已存儲在棧中的內容從棧中抹掉，而是通過調整堆疊指針而給出新的棧頂位置，以便對位於棧頂位置的數據進行操作。電腦硬體技術基礎8086CPU使用SP寄存器作為堆疊指針，PUSH為壓入堆疊命令，POP為彈出命令，AX、BX為CPU的數據寄存器。SP=2000→56781234BXAX1FFF1FFE堆疊段PUSH之前3412200056781234BXAX1FFFSP=1FFE→堆疊段PUSH之後341256781234BXAX堆疊段POP之前341212341234BXAX堆疊段PUSH之後20001FFFSP=1FFE→SP=2000→1FFF1FFEPOPBXPUSHAX2.3.4記憶體堆疊與堆疊操作

——8086CPU堆疊操作例電腦硬體技術基礎2.4指令系統

2.4.1指令系統簡介CPU指令(機器指令)：是CPU功能的體現，是用二進位代碼表示的指令，是唯一可以被CPU直接識別和執行的程式。指令系統：是CPU全部指令的集合，不同的CPU有不同的指令系統。彙編指令：是機器指令一種利於記憶的符號(助記符)，用助記符指令編寫的程式就是組合語言程式。同系列的CPU必須保持指令系統的相容性。新一代CPU的指令系統必須包含老一代CPU的全部指令。1．指令的組成指令由操作碼字段(OP，指明操作功能)和地址碼字段(A,或稱運算元字段，指明運算元)兩部分構成。OPA操作碼字段運算元字段(地址碼字段)電腦硬體技術基礎2.4.1指令系統簡介2.指令的操作碼指令的操作碼字段表明了所執行的操作。指令系統中的每一條指令都有一個唯一確定的操作碼。3.地址碼結構運算的運算元和運算結果存放的地址。根據指令功能的不同，地址碼字段可以含有單地址、雙地址或三地址結構，少量指令無地址碼字段。4.指令格式如：Intel8086CPU加法指令ADDCL,BH，將寄存器CL和BH相加，和送到CL寄存器。該指令由兩個位元組構成：02CFH。 02CFH11001111：其中000000=ADD 1=目標為寄存器 0=位元組運算11=寄存器方式 001=CL 111=BH。電腦硬體技術基礎如：-123.456(D)123(D)=1111011(B).456(D)≈.01110100101(B)-123.456(D)≈-1111011.01110100101(B)=-0.1111011011101001X2+7如果階碼部分為8為，尾數部分為16位，兩部分均為原碼時：階碼：00000111尾數：1111101101110100-123.456的電腦原碼表示為：0000011111111011011101000.456X2=0.912.912X2=1.824.824X2=1.648.648X2=1.296.296X2=0.592.592X2=1.184.184X2=0.368.368X2=0.736.736X2=1.472.472X2=0.994.994X2=1.888 …2.2.2電腦中數據資訊的表示——點浮表示法例電腦硬體技術基礎2.2.2電腦中數據資訊的表示

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