微机原理与接口技术:冯诺依曼体系与程序控制

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"微机原理-控制程序实例解析" 在微机原理的学习中,控制程序是计算机执行特定任务的关键。清华大学的课程"控制程序-微机原理"深入讲解了这一主题。通过对汇编语言的运用,我们可以理解如何控制计算机硬件执行一系列操作。下面将详细解析课程涉及的知识点。 首先,汇编语言程序设计是微机原理的核心部分。在提供的代码示例中,可以看到如何用汇编指令控制微处理器进行输入输出操作。例如,`MOV`指令用于移动数据,`OUT`指令用于将数据输出到端口,`IN`指令则用于从端口读取数据。这段代码展示了如何设置DX寄存器为端口号,AL寄存器作为数据源或目的地,以实现对硬件设备的控制。 具体到代码段,它首先设置了DX寄存器的值为1023H,然后向该端口输出数据AL(1001X000B),接着清零AL并再次输出到同一端口。接下来,将DX设置为1021H,然后输出80H到该端口。这部分可能是初始化或配置某个外部设备的过程。 代码中的循环结构`A:`和`B:`使用了`JZ`(跳转如果零标志为真)和`LOOP`(循环控制)指令,用于等待特定条件(如输入信号)满足后再执行下一步。在`B:`循环中,数据在1022H端口被输出并递增,通过`CALL DELAY`调用延迟子程序以模拟延时,确保了输出的间隔。最后,程序跳回到`A:`,继续检查条件,形成了一个循环等待的机制。 此外,课程的目标还包括理解和掌握微型计算机的基本工作原理,比如冯·诺依曼计算机模型。这种模型基于存储程序的概念,其中指令存储在内存中,由控制器按顺序执行。计算机主要由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成,它们通过总线相互连接。冯·诺依曼机的工作流程包括取指令、分析指令、执行指令等步骤,由程序计数器PC控制指令的执行顺序。 课程还将涉及计算机中的编码、数制转换、无符号二进制数运算、算术逻辑运算、溢出概念、机器数表示以及基本逻辑门和译码器等基础知识。这些都是理解微机系统运作的基石。 通过学习这些知识点,学生将能够建立起微机系统的整体概念,具备初步的微机系统软件和硬件开发能力。教材《微机原理与接口技术》(第3版)和其他相关参考书籍将提供深入的理论和实践指导。通过实验和实践,学生可以更好地理解和应用这些概念,提升在微机原理领域的专业技能。