微机原理与接口技术:寄存器相对寻址解析

需积分: 50 7 下载量 196 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 4.56MB PPT 举报
"该资源是关于微机原理与接口技术的周荷琴第4版PPT课件,重点讲解了寄存器相对寻址方式在微型计算机中的应用,适合考研复习使用。" 在计算机系统中,寻址方式是访问内存中数据的关键机制,寄存器相对寻址方式尤其在处理数据时具有高效性。这种寻址方式适用于操作数位于存储器内部的情况,它结合了指令中指定的寄存器内容和一个位移量(DISP),计算出操作数所在存储单元的有效地址。 1. 寄存器相对寻址方式的结构: - 指令通常包含一个寄存器标识符和一个8位或16位的位移量(DISP)。例如,对于(BX)+DISP8,(SI),(DI),(BP)+DISP16这几种情况,操作数的有效地址计算方式如下: - 如果使用BX寄存器,有效地址等于段寄存器DS乘以16再加上BX寄存器的内容和8位位移量。 - 对于(SI)和(DI),其有效地址的计算方式类似,只是不再需要指定的位移量(默认为0)。 - 当涉及到堆栈操作时,如(BP)+DISP16,段寄存器SS会被用到,物理地址则由SS乘以16加上BP寄存器的内容以及16位位移量构成。 2. 微型计算机组成: - 微型计算机的核心组件包括:中央处理器(CPU)、运算器、控制器、内存(包括随机存取存储器RAM和只读存储器ROM)、输入/输出(I/O)设备以及I/O接口。 - CPU是计算机的心脏,负责执行指令和控制整个系统;运算器执行算术和逻辑运算;控制器负责协调和控制其他部件的操作。 - 内存分为RAM和ROM,RAM用于临时存储程序和数据,而ROM则用于存储固定不变的信息,如BIOS。 - I/O接口是CPU与外部设备通信的桥梁,如8255、8250、8251、8253、8259等都是常见的接口芯片。 3. 计算机发展历史: - 从1946年的电子管计算机到1971年的微处理器诞生,再到现在的超大规模集成电路计算机,计算机经历了电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路几个阶段。 - 微型计算机的发展遵循摩尔定律,即大约每18-24个月,微处理器的集成度翻一番,性能提升一倍。 - Intel CPU的发展历程:从4004、8008到 Pentium、Pentium Pro,再到现代的Itanium,字长逐渐增加,晶体管数量、时钟频率和运算速度都有显著提升。 4. 性能分类: - 计算机可分为大中型计算机、小型计算机、微型计算机、单片计算机等类型,微型计算机的代表是微处理器,其性能发展直接反映了计算机技术的进步。 寄存器相对寻址方式是微处理器指令系统中的重要组成部分,它优化了数据访问效率,尤其在处理数组或动态数据结构时表现出较高的灵活性。理解并掌握这种寻址方式对学习微机原理与接口技术,以及准备考研都是非常重要的。