《微机原理与接口技术》学习指导书华中科技大学电子与信息工程系第1章微型计算机的基础知识1．目的要求本章介绍计算机中的数和编码系统以及微型计算机的基本结构和工作原理。通过本章的学习，要求掌握这些基本内容；了解微型计算机的基本结构；掌握内存的分段和逻辑地址、物理地址及堆栈的基本概念，为后续章节的学习奠定基础。2．内容提要计算机是用来进行各种数据运算与信息处理的工具，尽管这些被处理的信息千差万别，但它们都是以二进制数据的形式来操作的。二进制数及其编码是计算机运算的基础。计算机唯一能识别的数是：二进制数，计算机的指令、数据、字符、地址等均用二进制数表示。所以掌握二进制数是非常重要的。为了书写方便、读数直观、引入了十六制数，这仅是一种手段。由于人们习惯用十进制数，所以又有各种数制之间的转换和BCD编码和ASCII码等。在微型计算机中，可以实现二进制数的加、减、乘、除等基本运算。为了简化电路、降低成本、增加运算速度，引入了补码表示法。利用补码表示法，可以将二进制数的减法运算变为加法运算。微型计算机不仅能进行算术运算，而且能进行逻辑运算。基本的逻辑运算有“与”、“或”、“非”、“异或”四种。所有的逻辑运算都是按位操作的。本章为学习微型计算机建立了一些基本的重要的概念：位、字节、字、指令、程序、微处理机、微型计算机和微型计算机系统等，还介绍了80x86微处理器、存储器的基本结构和堆栈。计算机的核心部件是CPU，本章扼要描述了IA（InterArchitecture）体系中16位与32位微处理器的基本框架结构。应用时直接使用的是它们中的寄存器组。通用寄存器是CPU内部的存储器，使用率最高，应掌握它们的使用方法。段寄存器是用来存放存储器的段地址的，存储器的物理地址是由段寄存器提供的段地址和偏移地址组成的。标志寄存器中的状态标志位反映了执行单元己执行算术和逻辑运算的结果，供后面指令的执行来判别。堆栈是用来存放信息的，对栈中的信息存取，采用“先进后出”或“后进先出”的原则。除本章介绍的PUSH和POP指令外，还可以用以后介绍的任何访问存储器的指令访问堆栈，堆栈常用于子程序调用、子程序嵌套和中断控制等。3．重点①补码及求补方法②机器数及其真值③位、字、字节、指令和程序等概念④8086／8088微处理器的结构和8086／8088的寄存器⑤存储器分段和物理地址的生成⑥堆栈和栈操作指令4．难点①补码的概念②存储器的逻辑地址和物理地址③状态标志寄存器④堆栈及堆栈指示器SP第2章汇编语言与汇编程序1．目的要求本章学习符号指令、伪指令、系统功能调用以及宏汇编语言程序的格式。通过本章的学习，要求掌握常用的符号指令及寻址方式，掌握伪指令和系统功能调用的使用、掌握汇编语言程序的完整格式。2．内容提要微处理器只能识别二进制机器码，计算机完成的任何操作都是通过执行指令来实现。用二进制编码形式表示的指令，称为机器指令或指令的机器码，机器指令是计算机能够执行的最基本的也是最终的形式。由于机器指令很难记忆，故汇编语言用符号指令与其一一对应。符号指令由指令的操作助记符和操作数构成。它们表明该指令所执行的操作和参与操作数据。与指令密切相关的是指令中操作数的寻址方式。灵活地运用各种寻址方式，可以缩短程序长度，提高程序的执行速度。符号指令即指令助记符的操作数中使用符号给编程带来方便，为了准确地说明这些符号的意义，汇编语言又使用了伪指令与算符。掌握伪指令与算符可以提高编程的速度。汇编语言源程序是由符号指令、伪指令和算符组成的。IBMPC微机系统为了使得程序设计人员不涉及硬件即可以对系统的硬件进行使用和管理，还提供了系统功能调用和BIOS，掌握和使用常用的系统功能凋用是方便大家在系统机上做实验和学习后续内容的关键。3．重点①数据传送指令、算术运算指令和位操作指令。②符号指令的寻址方式及当前段以外的寻址。③伪指令和算符。④常用的系统功能调用。⑤汇编语言源程序的完整格式。4．难点①直接寻址、间址、基址、变址和基址变址等五种存储器寻址方式及其约定段的使用。②变量和标号的使用及其类型的变更。第3章程序设计的基本技术1．目的要求本章学习上章尚未介绍的指令和汇编语言程序设计的基本技术。通过本章的学习，要求掌握80x86的基本的常用指令和汇编语言程序设计的基本技术。2．内容提要在汇编语言程序中，最常见的形式有顺序程序、分支程序、循环程序、子程序与宏调用。这几种程序的设计方法是汇编语言程序设计的基础，同时还要了解汇编与高级语言程序的接口，掌握汇编语言程序的开发环境与开发的基本步骤。3．重点①乘除法指令和BCD数凋整指令②跳转指令和重复控制指令⑧循环程序和子