计算机组成原理与汇编语言

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1、《计算机组成原理与汇编语言》复习指南    为了帮助同学们复习，本文首先阐明本课程的教学目标与考核说明，这是总复习的指导思想。在重点与难点的剖析中，则首先突出需熟练掌握的部分，然后再讨论一些需掌握、理解的概念和方法，其间插入一些典型题例。由于汇编语言程序设计有其自身的体系和特点，我们将它作为专门的一节讨论。 一、教学目标与考核要求   本课程的教学目标是：在学完本课后能建立起整机概念，它可分为两级：(1)CPU级，它包含三个方面：CPU基本组成、指令流程、汇编语言级程序设计方法。(2)系统级，它包含两个方面：如何通过系统总线与接口将CPU、主存、I/O设

2、备(含外存)连接成整机，对输入/输出的三种基本控制机制。   相应地，考核也将紧紧围绕这一基本教学目标。一套规范的试卷应能体现出与整机概念相关的核心内容，如：CPU如何执行程序(指令流程)，如何组成一个半导体存储器，总线与接口的基本组成，中断方式的定义、特点、应用、过程，DMA方式的定义、特点、应用、过程，同步控制与异步控制，阅读、分析程序段，用常用汇编语句编写程序段(教材例题和录像教学中使用的汇编语句基本上就属于常用的)等。   教材在每章开头的“学习目标”中，分别用几种层次表明考核要求：①熟练掌握，这是重之重、必考内容，可能占有较大比重。②掌握。③理

3、解。属于“了解”的内容一般不直接考核，即或涉及到一些，其比重也很小。   试题类型大致分为：①单项选择题②多项选择题③改错题(原题均有错)。在这三种试题中都给出一些似是而非的提法或结论，要求考生能正确理解有关概念，能选择或给出正确的结论。注意，对改错题的改正并不是将原来的提法简单地颠倒就行的，也不要偏离题意。④简答题，要求正面回答、阐述。有时也要求对可比性概念进行比较分析，例如同步控制与异步控制、组合逻辑控制与微程序控制、中断与DMA等。⑤分析题，如阅读一段用汇编语言书写的程序段，然后回答问题。⑥设计题，如拟定指令流程、设计半导体存储器、编写程序段等。设

4、计题通常是重点所在，请大家务必注意，本文也将重点分析。 二、需熟练掌握的内容   教材在三处采用了“熟练掌握”的提法：CPU基本组成与指令流程，用存储芯片构成某一容量的存储器，中断方式与DMA方式。这些知识点涉及到建立整机概念的核心问题：CPU如何执行指令，计算机如何存储信息，如何控制输入/输出。1．CPU基本组成   教材给出了一种简化的CPU内部组成模型，它是拟定指令流程的基础，大家应该记住它。在理解它的组成时需要抓住几点：(1)ALU部件，以及它的输入与输出方式。(2)用于运算的一组寄存器R0～R3及暂存器C、D、Z。(3)用于控制的一组寄存器：指

5、令寄存器IR，程序计数器PC，程序状态字寄存器PSW。(4)与访存相关的一组寄存器：存储器地址寄存器MAR，存储器数据寄存器MDR，堆栈指针SP。(5)内部总线的连接方式，如何向它发送信息，它又如何输出信息。(6)CPU如何通过系统总线与主存、I/O设备相连接。2．拟定指令流程   指令流程体现了计算机工作原理中一个核心内容：CPU究竟怎样执行程序指令?大家务必要熟练掌握。考核方式一般是给出一条特定的指令，以模型机CPU内部组成为背景，用寄存器传送级语句描述其读取与执行流程。关键是要熟练掌握几种基本寻址方式的实现过程，分清谁是源地址、谁是目的地址，操作码

6、是什么。设计题：拟出指令MOV-(SP)，x(R0)的读取与执行流程。PC→MAR 取指令地址M→MDR→IR，PC+1→PC 取指令PC→MARM→MDR→D，PC+1→PC 取形式地址D+R0→Z变址计算Z→MAR送有效地址M→MDR→C读源操作数SP-1→ZZ→MAR、SP修改栈顶地址C→MDRMDR→M  压栈   本题的操作码MOV是一条传送指令，意味着从源地址读取一个操作数，送入目的地。按模型机指令格式，源寻址方式助记符x(R0)表明是采用变址方式，即：从紧跟现行指令的下一个存储单元中读取形式地址，送入暂存器D；变址寄存器R0的内容(变址量)

7、与形式地址相加，获得有效地址，暂存在Z中；再按该有效地址从主存中读取源操作数，送入暂存器C。目的地寻址方式助记符-(SP)表明采用堆栈寻址方式，将源操作数压入堆栈；先修改堆栈指针SP，使它指向新栈顶(待存的空单元)。最后，将暂存于C中的源操作数经MDR送入主存(即压入堆栈)。   采用了两种相对复杂一些的寻址方式，常用的寻址方式还有：寄存器寻址方式R、寄存器间址方式(R)，自减型寄存器间址方式-(R)，自增型寄存器间址(R)+，直接寻址方式DI等，大家务必要掌握。3．存储器设计   CPU加上主存，习惯上称为主机。在构建某个计算机应用系统中，常需自行设计

8、半导体存储器，即用若干存储芯片构造一定容量的存储器。所以这是必须熟练掌握的核心内