微型计算机原理及应用.ppt

微型计算机原理及应用是计算机科学领域的一个重要主题，主要涵盖了微处理器架构、编程以及接口设计。这份名为"微型计算机原理及应用.ppt"的文档详细介绍了从8086到Pentium架构的Intel微处理器，包括它们的内部结构、编程方法以及与外部设备的交互方式。 1. **微处理器架构** - **CPU架构**：CPU（中央处理器）是计算机的核心部件，它由算术逻辑单元（ALU）、寄存器和控制单元组成。在8086和后来的处理器中，如8088和Pentium，有多个通用寄存器，如AH、AL、BH、BL、CX、DX等，用于存储数据和指令执行中的中间结果。此外，还有特殊用途的寄存器，如SP（堆栈指针）、BP（基址指针）、DI（目的地索引）、SI（源索引），以及段寄存器CS、DS、ES、SS、FS和GS，用于管理内存的分段。 - **寻址模式**：寻址模式决定了如何从内存中访问数据，8086支持直接、间接、相对等多种寻址方式，使得程序设计更加灵活。 2. **编程** - **数据移动指令**：这类指令负责在寄存器和内存之间移动数据，例如MOV指令。 - **算术和逻辑指令**：包括加减乘除、位运算等，如ADD、SUB、MUL、DIV、AND、OR、XOR等，用于执行基本的算术和逻辑操作。 - **程序控制指令**：如JMP、JZ、JA等，用于控制程序流程，实现条件判断和循环。 3. **接口设计** - **8088/8086硬件规格**：详细描述了这些早期微处理器的物理特性，如引脚布局、时序要求等。 - **内存接口**：涉及到内存的访问方式，包括内存地址映射和内存管理，以及如何用汇编语言进行编程。 - **基本I/O接口**：讲解如何与输入/输出设备通信，如键盘、显示器等。 - **中断**：中断机制允许CPU响应外部事件，中断处理程序处理完事件后恢复原程序执行。 - **直接内存访问(DMA)**：DMA控制器可以绕过CPU直接读写内存，提高了数据传输效率。 通过学习微型计算机原理及应用，我们可以掌握微处理器的基本工作原理，编写汇编语言程序，特别是在实时系统、资源有限的系统或嵌入式系统中。此外，还能设计接口电路并编写驱动程序，理解计算机硬件和软件之间的互动，这对于理解和优化计算机性能至关重要。 参考书籍推荐： - 周明德 编著的《微型计算机原理及应用》，由清华大学出版社出版。 - IBM-PC汇编语言程序设计相关的书籍，对于深入理解Intel架构的编程非常有帮助。 这个领域的知识对于计算机科学家、硬件工程师和软件开发者来说都是基础且至关重要的，因为它揭示了计算机硬件和软件如何协同工作的底层细节。