微机原理深入解析:CALL指令及计算机数据表示
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更新于2024-08-25
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"这篇资料是关于微机原理与应用的学习材料,主要讲解了微型计算机的发展历程、系统组成、数据表示以及微处理器指令系统中的调用指令CALL。"
在微机原理中,调用指令CALL是一个重要的概念,它用于在程序执行过程中调用子程序或者函数。CALL指令有两种类型:段内调用和段间调用,这取决于汇编程序如何根据当前的上下文来确定。在执行CALL指令时,汇编器会自动识别是哪种类型的调用。
CALL指令执行的过程包括以下几个步骤:
1. **保存返回地址**:在调用子程序或函数之前,CALL指令会将下一条要执行的指令的地址(即返回地址)压入堆栈。这是通过修改堆栈指针SP来实现的,使得新的地址成为堆栈顶部的元素。
2. **改变CS和IP**:CS(代码段寄存器)和IP(指令指针寄存器)的值会被更新,以指向被调用子程序或函数的起始地址。对于段内调用,通常只改变IP;而对于段间调用,CS和IP都需要更新。
3. **执行子程序**:一旦CS和IP设置完成,CPU就会开始执行子程序中的指令。
4. **返回主程序**:当子程序执行完毕,使用RET(返回)指令从堆栈中弹出原来的返回地址,恢复CS和IP的值,从而回到主程序的下一条指令继续执行。
微机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成。硬件系统主要包括微处理器、存储器(包括内存和外存)、I/O接口、I/O设备以及系统总线。软件系统则分为系统软件和应用软件,系统软件如操作系统,提供给所有用户使用,而应用软件则是针对特定应用开发的。
在计算机中,数据以二进制形式表示,包括数值、字符和其他信息。数据的基本单位是位(Bit),一组8位组成一个字节(Byte)。在微处理器中,常见的数据宽度有字(Word,16位)、双字(DWord,32位)等。数据的表示形式多样,如二进制(Binary)、十进制(Decimal)、十六进制(Hexadecimal)等,它们之间可以通过特定的转换方法相互转换。
学习微机原理与应用的目标是理解和掌握计算机硬件知识,尤其是汇编语言程序设计和微机接口的应用。通过了解微型计算机的发展历程,如从4位到64位的演进,可以更好地理解现代计算机体系结构的基础。同时,掌握数据表示和转换方法对于编写和理解计算机程序至关重要。
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