微型计算机原理复习：8086CPU与指令系统

"微型计算机原理2011-12-09.pptx - 微型计算机原理的课程复习资料，由刘富春教授编写，涵盖了计算机的基础知识、8086CPU结构、寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、输入输出技术和常用接口芯片等内容，适用于教学或考试复习。" 本文将详细阐述微型计算机原理中的关键知识点，主要围绕8086微处理器和相关技术展开。 1. **概述** 微型计算机原理是研究个人计算机硬件系统的基础，包括计算机的组成、工作原理以及数据处理方式。在这一部分，我们通常会了解计算机的发展历程，计算机系统的五大部分（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备），以及计算机的基本工作流程。 2. **计算机中的数据表示与编码** 计算机使用二进制表示数据，包括数值、字符和指令。数据表示包括整数、浮点数、字符编码（如ASCII和Unicode）。此外，还有二进制编码技术，如BCD码、格雷码和奇偶校验位，用于错误检测和数据传输的可靠性。 3. **微型计算机的逻辑电路基础** 逻辑电路是计算机硬件的基础，包括门电路（与门、或门、非门等）、组合逻辑电路和时序逻辑电路。这些电路用于实现基本的逻辑操作，是CPU和内存等组件的组成部分。 4. **8086CPU结构** 8086是Intel公司推出的一种16位微处理器，具有内部寄存器、总线控制器和执行单元等部件。其内部结构包括16个16位通用寄存器、指令指针、标志寄存器等，这些组成部分共同实现了数据处理和程序执行。 5. **8086总线的工作周期** 总线工作周期包括T1-T4四个时钟周期，用于完成读写操作。理解总线周期对于理解CPU如何与存储器和外设交互至关重要。 6. **8086寻址方式与指令系统** 8086有多种寻址方式，如直接、间接、立即、相对等，它们决定了指令如何访问内存中的数据。指令系统包括数据处理、转移、输入输出等指令，是程序设计的基础。 7. **汇编语言程序设计** 汇编语言是低级语言，与机器语言直接对应。学习汇编语言需要掌握基本语法、伪指令（如ORG、EQU、DB等）、宏指令（用于代码复用）和系统功能调用（与操作系统交互）。 8. **半导体存储器** 存储器分为ROM（只读存储器）和RAM（随机读写存储器）。ROM包含固定数据，如BIOS，而RAM用于临时存储运行中的程序和数据。 9. **输入输出技术** 输入输出（I/O）是计算机与外部设备通信的关键。常见的I/O方式有程序控制、中断和DMA（直接内存访问）。中断技术允许CPU在执行其他任务时处理外部事件，而DMA则允许高速数据传输，无需CPU干预。 10. **常用接口芯片** 接口芯片如8255（可编程并行接口）、8253/8254（可编程定时/计数器）和8251（可编程串行接口）提供了标准的接口，方便CPU与各种外设连接。 这个课程的考核重点在于理解和应用这些基础知识，包括填空、简答和分析题。通过深入学习这些内容，学生可以构建起对微型计算机硬件系统全面而深入的理解。