汇编课件第7章 输入输出和中断

2020/2/21第7章输入输出和中断山东工商学院2020/2/228086CPU输入输出系统外设外设是外部设备的简称，是计算机系统中输入、输出设备的统称。外设对数据和信息起着传输等功能输入和输出（I/O）CPU从外设中读取数据的过程称为输入，而CPU向外设中写入数据的过程称为输出。程序和各种数据都要通过输入才能进入计算机被处理，也要通过输出才能将操作结果送往外设。山东工商学院2020/2/238086CPU输入输出系统I/O接口I/O接口是一电子电路，是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。主要作用进行端口地址译码设备选择向CPU提供I/O设备的状态信息和进行命令译码对传送数据提供缓冲，消除计算机与外设在数据处理速度上的差异，匹配双方的工作速度。提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换，使CPU与外设能相互理解。山东工商学院2020/2/248086CPU输入输出系统CPU和I/O间交换信息的分类数据信息：通常为8/16位数据，且采用数字量、开关量或模拟量。数字量：二进制形式的信息开关量：只有两个状态的量，如开关、通断等模拟量：连续变化的量，如温度等状态信息：反映I/O设备工作状态的信息。控制信息：CPU控制I/O工作的命令山东工商学院2020/2/25CPU寻址外设的方式端口寻址与存储器类似，计算机对接口也进行了编址，称为端口地址。与外设交换信息时，CPU向地址总线写出要寻址的接口的地址，指出要与哪个外设交换数据。外设编址方式统一编址：在整个CPU地址空间中划出一部分地址作为存储器地址，剩下的作为I/O设备的地址。独立编址：存储器和I/O设备各有独立的地址空间，各自单独编址，互不干涉。山东工商学院2020/2/26CPU寻址外设的方式8086CPU编址方式8086CPU采用独立编址的方式存储器用16位二进制数编址，范围是00000H～FFFFFH共1M个地址。I/O设备用16位二进制数编址，范围是0000H～FFFFH共64K个地址。实际只用了000H～3FFH共1024个地址。山东工商学院2020/2/278086CPU输入输出系统CPU和I/O交换信息的方式无条件传送方式：不管外设处于何种状态，直接传送。查询方式：先检查外设是否准备好，准备好则发送。中断方式：通过触发和执行中断实现对数据的传送和处理。DMA方式：即直接存储访问（DirectMemoryAccess）模式，通过DMA控制器将外设的数据直接送入内存。山东工商学院2020/2/28中断中断的概念CPU暂时中止其正在执行的程序，转而执行请求中断的中断服务程序的过程。中断的分类外部中断：即硬件中断，来自CPU外部，分为可屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMI，区别是前者与标志位IF有关，后者无关。内部中断：即软件中断，包括除法错误、断点中断、溢出处中断、单步中断和程序设计的中断等山东工商学院2020/2/29中断中断类型号为了标记中断，给系统中的每个中断源指定了一个唯一的编号，称为中断类型号。8086CPU可以处理256个不同的中断。中断向量和中断向量是终端处理子程序的入口地址。一个中断向量占用4个存储单元，前两个单元放中断处理程序的偏移量，后两个单元放段地址，都是低位在前高位在后。山东工商学院2020/2/210中断中断向量表将全部中断向量集中在一个表中，称为中断向量表。8086CPU的中断向量表存储在内存0段的0～3FFH区域。-D0:800000:00807210A7007C10A700-4F03E50D8A03E50D则21H的入口地址是多少：山东工商学院2020/2/211中断中断的响应过程取中断类型号标志寄存器入栈当前CS入栈当前IP入栈禁止外部中断和单步中断，即使IF=0，TF=0根据中断类型号计算中断程序的入口地址。转去执行中断服务程序。山东工商学院2020/2/212复习纲要第1章8086CPU的内部结构：总线接口单元BIU和执行单元EU。8086CPU的寄存器组：14个16位寄存器，8个8位寄存器。状态寄存器：6个状态标志位和3个控制标志位第2章操作数类型：立即数、寄存器和存储器操作数寻址方式：7种山东工商学院2020/2/213复习纲要第2章8086指令系统：数据传送指令通用数据传送指令MOV栈操作指令：PUSH、POP、PUSHF、POPF交换指令：XCHG地址传送指令：LEA标志寄存器传送指令：LAHF，SAHF8086指令系统：算术运算指令ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV山东工商学院2020/2/214复习纲要第2章8086指令系统：算术运算指令符号扩展指令：CBW、CWDBCD码调整指令：DAA、DAS；AAA、AAS、AAM、AAD；8086指令系统：逻辑运算指令AND、OR、XOR、NOT、TEST8086指令系统：移位指令逻辑移位：SHL、SHR算术移位：SAL、SAR山东工商学院2020/2/215复习纲要第2章8086指令系统：移位指令循环移位：ROL、ROR带进位循环移位：RCL、RCR8086指令系统：转移指令无条件转移指令：JMP根据标志位条件转移：JZ、JNZ、JE、JCXZ…无符号数比较的条件转移：JB、JNB、JA、JNA有符号数比较的条件转移：JL、JNL、JLE、LG山东工商学院2020/2/216复习纲要第2章8086指令系统：循环指令LOOP、LOOPZ/E、LOOPNZ/E8086指令系统：子程序调用指令：调用指令：CALL返回指令：RET8086指令系统：字符串操作指令：重复串操作前缀：REP、REPZ/E、REPNZ/E串传送指令MOVS、串存入指令STOS、取串指令LODS、串比较指令CMPS、串扫描指令SCAS。山东工商学院2020/2/217复习纲要第2章8086指令系统：处理器控制指令CLC、CMC、STC、CLD、STD、CLI、STI空操作指令：NOP第3章汇编语句的类别、格式、指令语句的操作数、运算符。伪指令：OFFSET、SEG、TYPE、SIZE、PTR、HIGH、LOW、DB、、DW、DD山东工商学院2020/2/218复习纲要第3章伪指令：EQU、=、SEGMENT、ASSUME、ENDS、BYTE、WORD、PROC、ENDP等宏汇编：MACRO、ENDM汇编语言程序的结构第4章顺序结构、分支结构、循环结构第5章子程序的定义、调用山东工商学院2020/2/219复习纲要第5章子程序与主程序间的参数传递：寄存器和存储器子程序中寄存器的保护与恢复嵌套和递归子程序第6章数值计算：加、减、乘、除非数值计算：二进制与ASCII码转换、二进制与BCD码转换、字符串处理、字符或字符串检索等山东工商学院2020/2/220课程结束