资源描述：
《计算机组成原理第五章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《计算机组成原理》主讲：张凯数学与计算机科学系2007－2008学年度第五章处理器本章的重点内容包括两个部分1）CPU指令系统（汇编语言）注意：该知识点主要讲解：a）机器语言与汇编语言b）汇编语言的寻址方式c）汇编语言的指令d）精简指令计算机和复杂指令计算机2）微程序控制器的设计注意：该知识点是历年升本考试最喜欢出的压轴题，一般在14分～16分左右。前言本章主要研究计算机处理器中的指令系统，因为它定义了具体机器与软件之间的接口，是操作系统、编译程序，以及汇编语言程序设计的依据。一、机器语言什么是机器语言？机器语言是程序员直接面对硬件进行编程，采用的是0
2、、1的二进制编码，即用0、1码来描述计算机指令系统。机器语言的优点和缺点机器语言由于是面对硬件编程，所以它能被计算机直接识别和运行，执行的效率很高。 但是机器语言采用的是0、1的二进制编码，程序员很难编写，而且对于非计算机专业人员是不能编写的，大大地限制的计算机在各个行业使用和流通二、指令系统与机器语言程序员可以面对最低层的机器硬件，用指令来要求计算机各部件共同完成一组基本操作。这样程序员与CPU就有了“共同”的“语言”来交流。从20世纪60年代起，随着计算机集成电路的发展和计算机市场竞争的日益加剧，大部分的计算机公司开始推出系列CPU芯片。这种系列C
3、PU芯片的基本指令集是相同的，如：Intel80x86系列CPU芯片。三、符号语言与汇编语言机器语言很难辨认，于是我们采用符号化的助记符号来替代0、1码，来表示计算机指令系统。这样的符号化指令和机器指令是一一对应的关系。符号化指令使人们在编写程序的时候容易理解和记忆。在符号化指令的基础上，开发成功了汇编语言。但是，汇编语言不能直接被执行，必须通过汇编程序翻译成机器语言才能被执行。汇编语言编译的原理图源程序.asm汇编程序masm目标程序.obj链接程序link可执行程序.exe运行程序在DOS下显示结果四、汇编中的几个基本概念以Intel8086汇编语
4、言为例，介绍几个基本概念（1）数据类型 二进制数据，后缀B，如：11101010B十进制数据，后缀D，如：256D八进制数据，后缀Q，如：546Q十六进制数据，后缀H，如1234H或0ABH名字数据，如PI，表示圆周率3.14字符串常量，采用ASCII码，如‘A’＝41H ‘B’＝42H则有：‘AB’＝4142H接上页（2）运算符a)算术运算符：＋、－、*、/b)关系运算符：EQ相等、NE不相等、LT小于GT大于、LE小于等于、GE大于等于。c)逻辑运算符：AND与、OR或、NOT非（3）操作码 可以用算术符号，也可以用英文单词ADD加SUB减MUL乘
5、DIV除接上页（4）地址码 汇编语言指令中的地址码通常用十六进制来表示，有时也用十进制、寄存器名或存储器地址名来表示。（5）标号与注释 汇编语言允许使用标号与注释，以增强用户对程序的可读性。类似与C语言。 标号，一般出现在指令前面 注释，一般出现在一条指令后面，用；号隔开，注释不会被编译，只是便于用户阅读理解程序。接上页标号，如：START:MOVAX,1234H MOVBX,2345H ADDAX,BX . .注释，如MOVAX,1234H；把1234H送寄存器AX接上页（6）汇编语言指令的一般格式 标号：操作码操作数；注释 如：用汇编指令描述计算A
6、＝2+3的程序ORGC0H START:MOVAX,2 ADDAX,3 HALT ENDSTART接上页（7）汇编程序汇编语言源程序不能被机器直接执行，必须通过汇编程序翻译成机器语言。 这个翻译的过程，称为汇编。补充一个知识点： 翻译的过程有两种：编译和解释编译：一次性编好程序再翻译。 解释：边编程边翻译。五、寻址方式指令的格式：操作码＋操作数其中，操作数又由目标操作数和源操作数。计算机汇编语言中的寻址方式有以下几种：1、立即数寻址特点：源操作数是常数。格式：MOVAX,3165H如图5－1所示。2、寄存器直接寻址方式特点：源操作数是寄存器。 格式：M
7、OVAX,BX此外要注意4种16位的通用数据寄存器AX,BX,CX,DX接上页3、存储器直接寻址方式特点：源操作数是存储单元地址。图5－3示 格式：MOVAX,3056H注意，这里的3056H是地址，不是数据，要根据这个地址找到存储器里的数据送AX。4、存储器间接寻址方式特点：源操作数是间接的单元地址。 格式：MOVAX,0B58H如图5－4所示 或：MOVAX,【SI】其中，SI＝0B58H接上页5、基址寻址方式特点：源操作数是基址寄存器＋偏移地址。 格式：MOVAX,【BX+10H】或：MOVAX,【BP+10H】6、变址寻址方式特点：源操作数是变
8、址寄存器＋偏移地址。 格式：MOVAX,【SI+10H】或：MOVAX,【DI+10H】基址寻
