微機(jī)原理講歡迎來(lái)到微機(jī)原理的世界！本課程旨在幫助您深入理解微型計(jì)算機(jī)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及編程技術(shù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，您將能夠掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，為未來(lái)從事計(jì)算機(jī)軟硬件開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程簡(jiǎn)介與目標(biāo)本課程是一門介紹微型計(jì)算機(jī)基本原理和技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、中斷技術(shù)、DMA技術(shù)、I/O接口技術(shù)等基本知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1掌握微型計(jì)算機(jī)基本原理理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及工作方式。2熟悉匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)能夠編寫簡(jiǎn)單的匯編程序。3了解中斷、DMA、I/O接口技術(shù)掌握計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交互的方式。課程內(nèi)容概述本課程內(nèi)容涵蓋微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)方面，從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成到高級(jí)的I/O接口技術(shù)，我們將逐步深入地學(xué)習(xí)。主要內(nèi)容包括：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、數(shù)制與編碼、8086/8088CPU結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器組織、I/O接口基礎(chǔ)、8086/8088指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、DMA技術(shù)、并行接口、串行接口、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)例等。1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成了解計(jì)算機(jī)硬件的構(gòu)成。2指令系統(tǒng)與匯編掌握程序的編寫和執(zhí)行。3中斷與DMA技術(shù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)資源的管理。4I/O接口技術(shù)掌握與外部設(shè)備通信的方式。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng)主要包括：中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（內(nèi)存和外存）、輸入/輸出（I/O）接口、總線等。軟件系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、編譯程序等）和應(yīng)用軟件。硬件和軟件協(xié)同工作，完成各種計(jì)算和控制任務(wù)。中央處理器計(jì)算機(jī)的核心部件。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序。I/O接口與外部設(shè)備通信。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)，從硬件到軟件，可以分為多個(gè)層次。通?？梢苑譃椋何⒅噶罴?jí)、機(jī)器語(yǔ)言級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)和應(yīng)用級(jí)。每一層都建立在下一層的基礎(chǔ)之上，并向上層提供服務(wù)。這種層次結(jié)構(gòu)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)更加模塊化和易于管理。1應(yīng)用級(jí)用戶直接使用的軟件。2操作系統(tǒng)級(jí)管理系統(tǒng)資源。3高級(jí)語(yǔ)言級(jí)使用高級(jí)語(yǔ)言編程。4匯編語(yǔ)言級(jí)使用匯編語(yǔ)言編程。5機(jī)器語(yǔ)言級(jí)計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行的指令。數(shù)制與編碼在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)和指令都以二進(jìn)制形式表示。為了方便人們的使用，還需要使用其他的數(shù)制，如八進(jìn)制、十六進(jìn)制等。不同的數(shù)制之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此外，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，如ASCII碼、BCD碼等，以便在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。理解數(shù)制與編碼是學(xué)習(xí)微機(jī)原理的基礎(chǔ)。數(shù)制表示數(shù)值的方式。編碼將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的形式。二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制二進(jìn)制（Binary）：基數(shù)為2，使用0和1兩個(gè)數(shù)字。八進(jìn)制（Octal）：基數(shù)為8，使用0到7八個(gè)數(shù)字。十六進(jìn)制（Hexadecimal）：基數(shù)為16，使用0到9十個(gè)數(shù)字以及A到F六個(gè)字母。不同的數(shù)制各有特點(diǎn)，二進(jìn)制適合計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示，八進(jìn)制和十六進(jìn)制適合人們閱讀和書寫。數(shù)制基數(shù)數(shù)字二進(jìn)制20,1八進(jìn)制80,1,2,3,4,5,6,7十六進(jìn)制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F數(shù)制轉(zhuǎn)換方法不同的數(shù)制之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。常用的轉(zhuǎn)換方法包括：按權(quán)展開(kāi)法、除基取余法、分組轉(zhuǎn)換法等。例如，二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制可以使用按權(quán)展開(kāi)法，十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制可以使用除2取余法。理解數(shù)制轉(zhuǎn)換方法是進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程和數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。按權(quán)展開(kāi)法將數(shù)按照各位的權(quán)值展開(kāi)并求和。除基取余法將數(shù)除以基數(shù)，取余數(shù)作為各位的數(shù)字。分組轉(zhuǎn)換法將數(shù)按照一定的位數(shù)進(jìn)行分組，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換。原碼、反碼、補(bǔ)碼原碼、反碼和補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)中表示有符號(hào)數(shù)的三種常用方法。原碼直接表示數(shù)的符號(hào)和大小，反碼是原碼的符號(hào)位不變，其余各位取反，補(bǔ)碼是反碼加1。補(bǔ)碼的優(yōu)點(diǎn)是可以將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算，簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算電路。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常使用補(bǔ)碼來(lái)表示和存儲(chǔ)有符號(hào)數(shù)。原碼直接表示數(shù)的符號(hào)和大小。反碼原碼符號(hào)位不變，其余各位取反。補(bǔ)碼反碼加1。定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位置固定的數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位置不固定的數(shù)。定點(diǎn)數(shù)表示簡(jiǎn)單，但表示范圍有限；浮點(diǎn)數(shù)表示范圍廣，但表示復(fù)雜。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常使用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)表示實(shí)數(shù)，定點(diǎn)數(shù)用于表示整數(shù)或小數(shù)點(diǎn)位置固定的數(shù)。定點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)位置固定，表示范圍有限。浮點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)位置不固定，表示范圍廣。8086/8088CPU結(jié)構(gòu)8086和8088是Intel公司推出的16位微處理器，是PC機(jī)的鼻祖。8086和8088CPU的結(jié)構(gòu)包括：指令指針（IP）、通用寄存器、段寄存器、標(biāo)志寄存器等。這些寄存器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、地址和控制信息，是CPU進(jìn)行運(yùn)算和控制的基礎(chǔ)。寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和地址?？刂茊卧刂浦噶畹膱?zhí)行。運(yùn)算器進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。CPU內(nèi)部組成CPU內(nèi)部主要由運(yùn)算器、控制器和寄存器組三部分組成。運(yùn)算器負(fù)責(zé)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，控制器負(fù)責(zé)控制指令的執(zhí)行，寄存器組用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、地址和控制信息。各部分協(xié)同工作，完成指令的讀取、譯碼、執(zhí)行等操作，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的各種功能。運(yùn)算器進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。1控制器控制指令的執(zhí)行。2寄存器組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和地址。3寄存器組介紹8086/8088CPU的寄存器組包括：通用寄存器、段寄存器、指令指針（IP）和標(biāo)志寄存器。通用寄存器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，段寄存器用于存儲(chǔ)段地址，指令指針用于存儲(chǔ)下一條要執(zhí)行的指令的地址，標(biāo)志寄存器用于存儲(chǔ)CPU的狀態(tài)信息。合理使用寄存器可以提高程序的執(zhí)行效率。1通用寄存器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。2段寄存器用于存儲(chǔ)段地址。3指令指針存儲(chǔ)下一條指令的地址。4標(biāo)志寄存器存儲(chǔ)CPU狀態(tài)信息。地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的公共通道，用于傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信息?？偩€分為地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。地址總線用于傳輸?shù)刂沸畔?，?shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)信息，控制總線用于傳輸控制信息。總線的性能直接影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。地址總線傳輸?shù)刂沸畔?。?shù)據(jù)總線傳輸數(shù)據(jù)信息?？刂瓶偩€傳輸控制信息。存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的部件。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存。內(nèi)存用于存儲(chǔ)當(dāng)前正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，外存用于存儲(chǔ)長(zhǎng)期保存的程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器的組織方式包括：線性地址空間、段式地址空間等。合理的存儲(chǔ)器組織可以提高程序的運(yùn)行效率和系統(tǒng)的可靠性。內(nèi)存存儲(chǔ)當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。外存存儲(chǔ)長(zhǎng)期保存的程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器的類型存儲(chǔ)器按照存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，可以分為：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和磁表面存儲(chǔ)器。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包括：RAM和ROM。RAM是隨機(jī)存儲(chǔ)器，可以隨時(shí)讀寫數(shù)據(jù)；ROM是只讀存儲(chǔ)器，只能讀取數(shù)據(jù)。磁表面存儲(chǔ)器包括：硬盤、磁帶等。不同類型的存儲(chǔ)器各有特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。存儲(chǔ)器類型特點(diǎn)應(yīng)用RAM可隨時(shí)讀寫內(nèi)存ROM只能讀取BIOS硬盤容量大，速度慢存儲(chǔ)文件存儲(chǔ)器地址空間存儲(chǔ)器地址空間是指CPU可以訪問(wèn)的存儲(chǔ)器地址的范圍。8086/8088CPU的地址空間為1MB。由于地址空間有限，需要使用存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)來(lái)擴(kuò)大存儲(chǔ)器的容量。理解存儲(chǔ)器地址空間是進(jìn)行存儲(chǔ)器管理和編程的基礎(chǔ)。地址存儲(chǔ)單元的編號(hào)?？臻g地址的范圍。存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)由于CPU的地址空間有限，需要使用存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)來(lái)擴(kuò)大存儲(chǔ)器的容量。常用的存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)包括：地址譯碼、線選法、片選法等。地址譯碼是指將CPU的地址信號(hào)轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)器的片選信號(hào)，從而選擇特定的存儲(chǔ)器芯片。線選法和片選法是兩種不同的地址譯碼方式。理解存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)是進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。1地址譯碼轉(zhuǎn)換地址信號(hào)。2線選法一種地址譯碼方式。3片選法另一種地址譯碼方式。I/O接口基礎(chǔ)I/O接口是CPU與外部設(shè)備進(jìn)行通信的橋梁。CPU通過(guò)I/O接口向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)。I/O接口包括：數(shù)據(jù)端口、控制端口和狀態(tài)端口。數(shù)據(jù)端口用于傳輸數(shù)據(jù)，控制端口用于控制外部設(shè)備的工作方式，狀態(tài)端口用于讀取外部設(shè)備的狀態(tài)信息。理解I/O接口是進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)端口傳輸數(shù)據(jù)。1控制端口控制設(shè)備工作方式。2狀態(tài)端口讀取設(shè)備狀態(tài)。3I/O端口地址I/O端口地址是指CPU訪問(wèn)I/O接口的地址。CPU通過(guò)I/O端口地址來(lái)選擇特定的I/O接口。I/O端口地址與存儲(chǔ)器地址是不同的地址空間。在8086/8088CPU中，I/O端口地址的范圍是0000H到FFFFH。理解I/O端口地址是進(jìn)行I/O編程的基礎(chǔ)。I/O端口地址CPU訪問(wèn)I/O接口的地址。地址范圍0000H到FFFFH。I/O控制方式I/O控制方式是指CPU控制I/O接口的方式。常用的I/O控制方式包括：程序查詢方式、中斷方式和DMA方式。程序查詢方式是指CPU周期性地查詢I/O接口的狀態(tài)，以判斷是否需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。中斷方式是指外部設(shè)備通過(guò)中斷信號(hào)通知CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。DMA方式是指外部設(shè)備直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需CPU的干預(yù)。不同的I/O控制方式各有特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。1DMA設(shè)備直接與存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)。2中斷設(shè)備通過(guò)中斷信號(hào)通知CPU。3程序查詢CPU周期性查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)。8086/8088指令系統(tǒng)8086/8088指令系統(tǒng)是指8086/8088CPU可以執(zhí)行的指令的集合。指令系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、移位指令、控制轉(zhuǎn)移指令和字符串操作指令。每條指令都有特定的功能和格式。理解指令系統(tǒng)是進(jìn)行匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。1數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)。2算術(shù)運(yùn)算指令用于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。3邏輯運(yùn)算指令用于進(jìn)行邏輯運(yùn)算。4控制轉(zhuǎn)移指令用于控制程序的執(zhí)行流程。數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)。常用的數(shù)據(jù)傳送指令包括：MOV、PUSH、POP、XCHG等。MOV指令用于將數(shù)據(jù)從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置，PUSH指令用于將數(shù)據(jù)壓入堆棧，POP指令用于將數(shù)據(jù)從堆棧彈出，XCHG指令用于交換兩個(gè)位置的數(shù)據(jù)。合理使用數(shù)據(jù)傳送指令可以提高程序的執(zhí)行效率。1MOV傳送數(shù)據(jù)。2PUSH壓入堆棧。3POP彈出堆棧。4XCHG交換數(shù)據(jù)。算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令用于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。常用的算術(shù)運(yùn)算指令包括：ADD、SUB、MUL、DIV等。ADD指令用于將兩個(gè)數(shù)相加，SUB指令用于將兩個(gè)數(shù)相減，MUL指令用于將兩個(gè)數(shù)相乘，DIV指令用于將兩個(gè)數(shù)相除。算術(shù)運(yùn)算指令可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算。ADD加法。SUB減法。MUL乘法。DIV除法。邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令用于進(jìn)行邏輯運(yùn)算。常用的邏輯運(yùn)算指令包括：AND、OR、XOR、NOT等。AND指令用于將兩個(gè)數(shù)進(jìn)行與運(yùn)算，OR指令用于將兩個(gè)數(shù)進(jìn)行或運(yùn)算，XOR指令用于將兩個(gè)數(shù)進(jìn)行異或運(yùn)算，NOT指令用于將一個(gè)數(shù)進(jìn)行取反運(yùn)算。邏輯運(yùn)算指令可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理。AND與運(yùn)算。OR或運(yùn)算。XOR異或運(yùn)算。NOT取反運(yùn)算。移位指令移位指令用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行移位操作。常用的移位指令包括：SHL、SHR、SAL、SAR等。SHL指令用于將數(shù)據(jù)左移，SHR指令用于將數(shù)據(jù)右移，SAL指令用于將數(shù)據(jù)算術(shù)左移，SAR指令用于將數(shù)據(jù)算術(shù)右移。移位指令可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理和位操作。SHL邏輯左移。SHR邏輯右移。SAL算術(shù)左移。SAR算術(shù)右移?？刂妻D(zhuǎn)移指令控制轉(zhuǎn)移指令用于控制程序的執(zhí)行流程。常用的控制轉(zhuǎn)移指令包括：JMP、JE、JNE、JG、JL等。JMP指令用于無(wú)條件跳轉(zhuǎn)，JE指令用于相等時(shí)跳轉(zhuǎn)，JNE指令用于不相等時(shí)跳轉(zhuǎn)，JG指令用于大于時(shí)跳轉(zhuǎn)，JL指令用于小于時(shí)跳轉(zhuǎn)?？刂妻D(zhuǎn)移指令可以實(shí)現(xiàn)各種分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)。JMP無(wú)條件跳轉(zhuǎn)。1JE相等時(shí)跳轉(zhuǎn)。2JNE不相等時(shí)跳轉(zhuǎn)。3JG大于時(shí)跳轉(zhuǎn)。4字符串操作指令字符串操作指令用于進(jìn)行字符串操作。常用的字符串操作指令包括：MOVS、CMPS、SCAS、LODS、STOS等。MOVS指令用于傳送字符串，CMPS指令用于比較字符串，SCAS指令用于掃描字符串，LODS指令用于加載字符串，STOS指令用于存儲(chǔ)字符串。字符串操作指令可以高效地處理字符串?dāng)?shù)據(jù)。指令功能MOVS傳送字符串。CMPS比較字符串。SCAS掃描字符串。LODS加載字符串。STOS存儲(chǔ)字符串。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，使用助記符來(lái)表示機(jī)器指令。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是指使用匯編語(yǔ)言編寫程序的過(guò)程。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)需要熟悉計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的直接控制，提高程序的執(zhí)行效率。1調(diào)試檢查和修復(fù)程序錯(cuò)誤。2編譯將匯編代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼。3編寫使用匯編語(yǔ)言編寫程序。匯編語(yǔ)言格式匯編語(yǔ)言程序由指令和偽指令組成。指令是CPU可以執(zhí)行的機(jī)器指令，偽指令是匯編器可以識(shí)別的指示性語(yǔ)句。匯編語(yǔ)言程序的格式通常包括：標(biāo)號(hào)、指令助記符、操作數(shù)和注釋。標(biāo)號(hào)用于標(biāo)識(shí)指令或數(shù)據(jù)的地址，指令助記符用于表示指令的功能，操作數(shù)用于表示指令的操作對(duì)象，注釋用于解釋程序的功能。指令CPU可以執(zhí)行的機(jī)器指令。偽指令匯編器可以識(shí)別的指示性語(yǔ)句。偽指令介紹偽指令是匯編器可以識(shí)別的指示性語(yǔ)句，用于指示匯編器進(jìn)行特定的操作。常用的偽指令包括：DATA、EQU、ORG、END等。DATA偽指令用于定義數(shù)據(jù)，EQU偽指令用于定義常量，ORG偽指令用于指定程序的起始地址，END偽指令用于指示程序的結(jié)束。合理使用偽指令可以簡(jiǎn)化程序的編寫和提高程序的可讀性。1DATA定義數(shù)據(jù)。2EQU定義常量。3ORG指定起始地址。4END指示程序結(jié)束。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟通常包括：分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫代碼、編譯程序、調(diào)試程序和運(yùn)行程序。分析問(wèn)題是指明確程序的功能和要求，設(shè)計(jì)算法是指確定程序的實(shí)現(xiàn)方法，編寫代碼是指使用匯編語(yǔ)言編寫程序，編譯程序是指將匯編代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼，調(diào)試程序是指檢查和修復(fù)程序錯(cuò)誤，運(yùn)行程序是指執(zhí)行程序并驗(yàn)證其功能。分析問(wèn)題明確程序功能和要求。設(shè)計(jì)算法確定程序?qū)崿F(xiàn)方法。編寫代碼使用匯編語(yǔ)言編寫程序。編譯程序?qū)R編代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼。調(diào)試程序檢查和修復(fù)程序錯(cuò)誤。運(yùn)行程序執(zhí)行程序并驗(yàn)證其功能。簡(jiǎn)單程序示例下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言程序示例，用于將兩個(gè)數(shù)相加并將結(jié)果存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中：MOVAX,10MOVBX,20ADDAX,BXMOV[1000H],AX該程序首先將10和20分別存儲(chǔ)到AX和BX寄存器中，然后將AX和BX寄存器中的值相加并將結(jié)果存儲(chǔ)到AX寄存器中，最后將AX寄存器中的值存儲(chǔ)到地址為1000H的存儲(chǔ)單元中。代碼匯編語(yǔ)言指令。分支程序設(shè)計(jì)分支程序設(shè)計(jì)是指根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的代碼。常用的分支程序設(shè)計(jì)指令包括：JE、JNE、JG、JL等。分支程序設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯判斷和控制流程。例如，可以使用分支程序設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)判斷一個(gè)數(shù)是正數(shù)、負(fù)數(shù)還是零的功能。判斷條件確定分支的條件。1執(zhí)行分支根據(jù)條件執(zhí)行相應(yīng)的代碼。2循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序設(shè)計(jì)是指重復(fù)執(zhí)行一段代碼。常用的循環(huán)程序設(shè)計(jì)指令包括：LOOP、JCXZ等。循環(huán)程序設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種重復(fù)性的操作。例如，可以使用循環(huán)程序設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算一個(gè)數(shù)組的和的功能。循環(huán)程序設(shè)計(jì)需要注意循環(huán)條件的設(shè)置和循環(huán)體的編寫，以避免出現(xiàn)死循環(huán)。循環(huán)條件控制循環(huán)的次數(shù)。循環(huán)體需要重復(fù)執(zhí)行的代碼。子程序設(shè)計(jì)子程序設(shè)計(jì)是指將一段具有特定功能的代碼封裝成一個(gè)獨(dú)立的模塊，可以在程序中多次調(diào)用。子程序設(shè)計(jì)可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性。常用的子程序設(shè)計(jì)指令包括：CALL、RET等。CALL指令用于調(diào)用子程序，RET指令用于從子程序返回。子程序設(shè)計(jì)需要注意參數(shù)的傳遞和返回值的處理。指令功能CALL調(diào)用子程序。RET從子程序返回。中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)是指CPU在執(zhí)行程序的過(guò)程中，由于發(fā)生了某種事件而暫停當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行處理該事件的程序，處理完成后再返回到原來(lái)的程序繼續(xù)執(zhí)行。中斷系統(tǒng)可以提高CPU的利用率和系統(tǒng)的響應(yīng)速度。中斷系統(tǒng)包括：中斷源、中斷向量表和中斷處理程序。1中斷處理程序處理中斷事件的代碼。2中斷向量表存儲(chǔ)中斷處理程序的地址。3中斷源觸發(fā)中斷事件的設(shè)備或程序。中斷的概念中斷是指CPU在執(zhí)行程序的過(guò)程中，由于發(fā)生了某種事件而暫停當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行處理該事件的程序，處理完成后再返回到原來(lái)的程序繼續(xù)執(zhí)行。中斷是一種重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)制，可以提高CPU的利用率和系統(tǒng)的響應(yīng)速度。中斷可以分為硬件中斷和軟件中斷。硬件中斷由硬件設(shè)備觸發(fā)的中斷。軟件中斷由程序指令觸發(fā)的中斷。中斷類型中斷可以分為多種類型，包括：外部中斷、內(nèi)部中斷、軟件中斷等。外部中斷是由外部設(shè)備觸發(fā)的中斷，如鍵盤中斷、定時(shí)器中斷等；內(nèi)部中斷是由CPU內(nèi)部發(fā)生的事件觸發(fā)的中斷，如除法錯(cuò)誤中斷、溢出中斷等；軟件中斷是由程序指令觸發(fā)的中斷，如INT指令。1外部中斷由外部設(shè)備觸發(fā)。2內(nèi)部中斷由CPU內(nèi)部事件觸發(fā)。3軟件中斷由程序指令觸發(fā)。中斷向量表中斷向量表是存儲(chǔ)中斷處理程序地址的表格。每個(gè)中斷類型都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的中斷向量，指向該中斷類型的處理程序。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，CPU會(huì)根據(jù)中斷類型從中斷向量表中查找對(duì)應(yīng)的中斷處理程序地址，然后跳轉(zhuǎn)到該地址執(zhí)行中斷處理程序。中斷向量表通常位于存儲(chǔ)器的起始位置。中斷類型中斷向量中斷處理程序地址鍵盤中斷09H0000:0024定時(shí)器中斷08H0000:0020中斷處理程序中斷處理程序是處理中斷事件的代碼。中斷處理程序通常包括：保存現(xiàn)場(chǎng)、處理中斷事件和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。保存現(xiàn)場(chǎng)是指將CPU的寄存器值壓入堆棧，以便在中斷處理完成后恢復(fù)；處理中斷事件是指執(zhí)行與中斷事件相關(guān)的代碼；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)是指將CPU的寄存器值從堆棧彈出，以便繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序。保存現(xiàn)場(chǎng)將寄存器值壓入堆棧。處理中斷事件執(zhí)行與中斷相關(guān)的代碼?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)將寄存器值從堆棧彈出。8259A可編程中斷控制器8259A是Intel公司生產(chǎn)的可編程中斷控制器，用于管理多個(gè)中斷源。8259A可以設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)、屏蔽中斷和允許中斷。8259A可以大大簡(jiǎn)化中斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和提高系統(tǒng)的可靠性。8259A通常與CPU一起使用，用于處理外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。中斷控制器管理多個(gè)中斷源。DMA技術(shù)DMA（DirectMemoryAccess）技術(shù)是指外部設(shè)備可以直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需CPU的干預(yù)。DMA技術(shù)可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托?。DMA技術(shù)通常用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合，如硬盤、聲卡等。DMA傳輸需要DMA控制器的支持。1高速傳輸提高數(shù)據(jù)傳輸速度。2無(wú)需CPU干預(yù)釋放CPU資源。3DMA控制器控制DMA傳輸過(guò)程。DMA的概念DMA（DirectMemoryAccess）是指外部設(shè)備可以直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需CPU的干預(yù)。傳統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù)傳輸需要CPU的參與，CPU需要執(zhí)行指令來(lái)完成數(shù)據(jù)的搬運(yùn)。DMA技術(shù)可以使外部設(shè)備直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而釋放CPU的資源，提高系統(tǒng)的性能。DMA技術(shù)通常用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合。直接訪問(wèn)設(shè)備直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器。無(wú)需CPU釋放CPU資源。DMA控制器工作原理DMA控制器是控制DMA傳輸過(guò)程的部件。DMA控制器通常包括：地址寄存器、計(jì)數(shù)器、控制寄存器等。地址寄存器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹗嫉刂?，?jì)數(shù)器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，控制寄存器用于控制DMA傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?。DMA控制器可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程，無(wú)需CPU的干預(yù)。地址寄存器存儲(chǔ)起始地址。1計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)字節(jié)數(shù)。2控制寄存器控制工作方式。3DMA傳輸過(guò)程DMA傳輸過(guò)程通常包括：DMA請(qǐng)求、DMA授權(quán)、數(shù)據(jù)傳輸和DMA結(jié)束。DMA請(qǐng)求是指外部設(shè)備向DMA控制器發(fā)送DMA請(qǐng)求信號(hào)，請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；DMA授權(quán)是指DMA控制器向外部設(shè)備發(fā)送DMA授權(quán)信號(hào)，允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)傳輸是指外部設(shè)備直接與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；DMA結(jié)束是指數(shù)據(jù)傳輸完成后，外部設(shè)備向DMA控制器發(fā)送DMA結(jié)束信號(hào)。1DMA請(qǐng)求設(shè)備請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)。2DMA授權(quán)DMA控制器授權(quán)傳輸。3數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)。4DMA結(jié)束傳輸完成。并行接口并行接口是指以并行方式傳輸數(shù)據(jù)的接口。并行接口通常使用多根數(shù)據(jù)線同時(shí)傳輸多個(gè)比特的數(shù)據(jù)。并行接口的傳輸速度快，但需要的硬件資源多。并行接口通常用于連接高速設(shè)備，如打印機(jī)、掃描儀等。常用的并行接口標(biāo)準(zhǔn)包括：Centronics、IEEE1284等。并行傳輸多根數(shù)據(jù)線同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。8255A可編程并行接口芯片8255A是Intel公司生產(chǎn)的可編程并行接口芯片，具有3個(gè)8位的并行端口：A口、B口和C口。每個(gè)端口都可以設(shè)置為輸入或輸出方式。8255A可以通過(guò)編程來(lái)控制并行接口的工作方式，從而實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的I/O功能。8255A廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。A口8位并行端口。B口8位并行端口。C口8位并行端口。并行接口應(yīng)用并行接口廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用于連接各種外部設(shè)備。例如，可以使用并行接口連接打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)打印功能；可以使用并行接口連接掃描儀，實(shí)現(xiàn)掃描功能；可以使用并行接口連接顯示器，實(shí)現(xiàn)顯示功能。并行接口的應(yīng)用非常廣泛，幾乎所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都需要使用并行接口。1顯示器顯示圖像和文字。2掃描儀掃描圖像和文字。3打印機(jī)打印文檔和圖片。串行接口串行接口是指以串行方式傳輸數(shù)據(jù)的接口。串行接口使用一根數(shù)據(jù)線按位傳輸數(shù)據(jù)。串行接口的傳輸速度慢，但需要的硬件資源少。串行接口通常用于連接低速設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤等。常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)包括：RS-232、USB等。一位接一位數(shù)據(jù)按位傳輸。串行通信原理串行通信是指以串行方式傳輸數(shù)據(jù)的通信方式。串行通信需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行格式，然后通過(guò)一根數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸。接收端需要將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行格式。串行通信需要使用調(diào)制解調(diào)器（MODEM）進(jìn)行信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。串行通信的傳輸距離遠(yuǎn)，但傳輸速度慢。串行傳輸數(shù)據(jù)按位傳輸。UART芯片介紹UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）是一種通用的異步收發(fā)器，用于實(shí)現(xiàn)串行通信。UART芯片可以將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，也可以將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。UART芯片廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用于連接串行設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤等。常用的UART芯片包括：8250、16550等。1并行轉(zhuǎn)串行將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。2串行轉(zhuǎn)并行將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。串行通信應(yīng)用串行通信廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用于連接各種串行設(shè)備。例如，可以使用串行接口連接鼠標(biāo)和鍵盤，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；可以使用串行接口連接MODEM，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信；可以使用串行接口連接打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)打印功能。串行通信的應(yīng)用非常廣泛，幾乎所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都需要使用串行接口。人機(jī)交互連接鼠標(biāo)和鍵盤。遠(yuǎn)程通信連接MODEM。打印連接打印機(jī)。A/D與D/A轉(zhuǎn)換A/D（Analog-to-Digital）轉(zhuǎn)換是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。D/A（Digital-to-Analog）轉(zhuǎn)換是指將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程。A/D轉(zhuǎn)換器用于將模擬信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，D/A轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字信號(hào)輸出到外部設(shè)備。A/D和D/A轉(zhuǎn)換廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。1輸出模擬信號(hào)D/A轉(zhuǎn)換。2A/D和D/A轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換。3輸入數(shù)字信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換原理A/D轉(zhuǎn)換的原理是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。常用的A/D轉(zhuǎn)換方法包括：積分型A/D轉(zhuǎn)換、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換、并行比較型A/D轉(zhuǎn)換等。積分型A/D轉(zhuǎn)換的精度高，但速度慢；逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換的速度快，精度也比較高；并行比較型A/D轉(zhuǎn)換的速度最快，但精度低。A/D轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用于