计算机原理教案(2)

2．通用寄存器组： 功能：保存运算的后面结果或者向运 算器提供操作数，而最后结果送存储器中 保存，减少了CPU 访问存储器的数量。 3．状态寄存器 F（标志寄存器、条件码 寄存器） 功能：保存运算结果的特点 4．数据通路 从一个功能部件向另一个功能部件传 送数据所经过的功能组件、总线等称为数 据通路。 基本构架1．单总线 2．双总线 3．三总线 四、移位操作 算术右移：SAR 高位补符号位 算术左移：SAL 低位补0 逻辑右移：SHR 高位补0 逻辑左移：SHL 低位补0 ROR RCR 不带进位 带进位 ROL RCL 提高运行速率 速度更快 可成为转移指 令的判定条件 课题序号 授课形式23 授课章节 4.1概述 4.2 指令格式 4.3 寻址模式 使用教具 教学目的 1.了解指令\指令系统的定义 2.掌握指令格式 3.掌握指令的寻址模式 教学重点 指令的寻址模式教学难点 指令的寻址模式 更新、补 充、删节 课外作业教学后记 授课主要内容或板书设计 24 RISC 具有下列特征: 指令的操作类型较少,所以在选取指令时务必选用使用温度 高,且容易实现一指多用的简洁指令. 指令宽度固定,指令格式少,指令执行时间少 对内存只有读/写两种操作 CPU 中通用寄存器数量大 25教学过程 主要教学内容及方法 教学方法与 教学方法设计 新课导入 新培训 计算机通过执行程序来完成各类工作任 务,而程序是由一系列有序的指令构成 的。

指令系统是程序员编制程序的基础, 也体现了一台计算机所具备的数据处理 能力。 指令系统1．指令：计算机才能识别和执行的操作 命令。它的作用是控制计算机的工作。 2．指令系统：一台计算机就能执行的所 有指令的集合。 二、指令格式 一条完整的指令要包括操作码和地址 码两部分信息 1．操作码 表示操作的性质及用途，其位数决定 了操作类型的多少 2．地址码 用来强调该指令的操作对象。 3．指令格式的分类 按地址码所包括的地址个数 零地址指令格式 一地址指令格式 二地址指令格式 三地址指令格式 三、指令的寻址模式 寻址方法：寻找指令或操作数地址的方法 操作数一般来说 可放在指令代码中，称立即数 可放在CPU 内部的寄存器中，称寄存 器操作数 大部分放在内存中，称存储器操作数 从操作数的来源看 RISC CISC 定长操作码 扩展操作码 提问： 通用寄存器组 OP ADDR 26 立即寻址：操作数在指令中，地址码 部分给出的是马上数。 MOV AX，1234H 直接寻址：操作数在直接地址所选定 的传输单元中，地址码给出的是存储单元 的地址。 MOV AX，[1234H] 寄存器寻址：操作数在通用寄存器中， 地址码部分给出的是寄存器号 MOV AX，BX 间接寻址 寄存器间址 MOV AX，[BX] 存储器间址方式 INC @100 变址寻址方式 操作数:变址寄存器的内容与偏移量MOV AL,[SI-100H] 基址寻址方式 操作数：基址寄存器的代码与偏移量 MOV AL，[BX+10H] 基址加变址寻址方式 MOV AX，[BX+SI+3BH] 相对寻址 将PC 的当前内容与偏移量作为操作 数的地址或程序转移地址。

程序转移地址=PC 当前值+偏移量 总结:主要讲指令、指令系统的定义、指 令的寻址模式。 比较立即寻址、 直接寻址、间接 寻址 两者的差别 SI:源变址寄存 BP称为两 个基址寄存器 举例：P66 序中各指令的寻址模式 课题序号 授课形式27 授课章节 4.4指令的类别和功能 4.5 汇编语言 使用教具 教学目的 1.掌握传送指令的分类 2.掌握逻辑运算指令的功能 3.掌握程序控制类、处理机类指令的构成 4.掌握汇编评议程序的汇编过程 教学重点 逻辑运算指令的功能 教学难点 逻辑运算指令的功能 更新、补 充、删节 课外作业教学后记 授课主要内容或板书设计 28 29教学过程 主要教学内容及方法 教学方法与 教学方法设计 新课导入 新培训 1.指令的定义组成: 2.寻址模式的定义、分类 一、数据传送类指令 ※用于寄存器、存储单元或输入/输出端 口之间的数据或地址传送。 传送类指令 传送指令 数据交换指令 入栈指令/出栈指令 输入/输出（I/O）指令 主机——外设 专用I/O 指令 单独编址 OUT用通用的数据传送类指令实现 操作，统一编址。通过I/O 处理机执行I/O 操作。 二、数据处理类指令 1.算术运算指令 比较指令 2.逻辑运算指令 逻辑乘 按位测试：要测试的位臵1其他位 按位清除：要去掉位臵0分离AND AL 0FH 将AL 位取出逻辑加 AL,AAH 不变）对寄存器清0 XOR AX，AX 比较两数是否相等 30 XOR AX，2001H 则（AX）=2001H3.移位指令 SAL SHL ROL RCL 算术 逻辑 SAR SHR ROR RCR 4.串操作指令 字节 串传送 MOVSB/MOVSW 串比较 CMPSB/CMPSW 串查找 SCASB/SCASW 三、程序控件类指令 1.转移指令 无条件 JMP 条件 JZ JNZ JO JC 2.循环控制指令 LOOP 3.子程序读取和返回指令 CALL RET 4.程序自中断指令 INT 四、处理机控制类指令1.停机 HALT 2.空操作 NOP 3.开中断指令 EI 关中止指令 DI 五、汇编语言程序的汇编过程 源程序 目标程序 可执行程序 运行 .asm .OBJ .EXE 结果 总结： 1.主要讲各种指令的类别以及用途 2.汇编语言程序的汇编过程 LOCK 封锁 汇编程序连接程序 DOS 31 课题序号 授课形式授课章节 5.1.1存储器的分类 5.1.2 存储器的主要性能指标 使用教具 教学目的 1．掌握存储器的分类 2．掌握存储器的主要性能指标 教学重点 存储器的分类、主要性能指标 教学难点 主要性能指标 更新、补 充、删节 课外作业32 教学后记 授课主要内容或板书设计 33 34教学过程 主要教学内容及方法 教学方法与 教学方法设计 新课导入 提问：1.计算机中指令分为几大类？ 2．汇编语言的汇编过程？ 存储器是计算机的记忆组件，它是计 算机的主要构成部份，其用途是拿来地址 存放和娄据，有了存储器，计算机才有“记 忆”功能，才能把计算机课应执行的程序、 数据处理及推导的结果传输在计算机中， 使计算机自动工作。

一、存储器的分类 1．按内存介质分类 半导体存储器 半导体器件组成 类型 速度 功耗 集成度 容量 用途 CACHEMOS 内存条磁表面存储器 磁盘、磁带 速度慢 WORM一次写入型 MOD可反复读出和读取 2．按存取方法 随机存取存储器RAM DRAM 动态 SRAM 静态 只读存储器 ROM MROM PROM EPROM EEPROM 直接存取存储器 DAM 磁盘 光盘 存取时间与储存单元的物理位臵有关 顺序存取存储器SAM 存储器只能按某些排序存取,即存取时 间与储存单元的物理位臵有关 容量大，速度介于 RAM与SAM之间 用作外存 磁带 容量大 35 教学过程主要教学内容及方法 教学方法与 教学方法设计 36 3.按信息的右保存性分类 易失性存储器:断电后信息消失 RAM CACHE 非易失性存储器:断电后信息不消失 ROM 外存 4.按在计算机中的作用分类 内存储器(主存) 外存储器(辅存) 缓冲存储器 二、存储器的主要性能指标 1．存取时间TA 存取时间是指从存储器接到读（或写）命 令至完成读（或写）操作所用的时间。 2.存取周期TM 连续启动两次独立存储器操作所需 间隔的最小间。

3．存储容量 存放二进制代码的最大数量。 存储容量=存储单元数位数 存储单元由地址栈确定 4．存取速率 每秒从存储器中读出或读取信息的数 量用BM 表示 BM=W/TM 单位bit/s W：存储器传送的数据宽度为W(位bit或字节B) 5．可靠性：指在要求时间内存储器无故 障工作故障的状况，一般用平均无故障时 间MTBF 来衡量。 MTBF：指两次故障之间的平均时间间隔， MTBF 越长，表示存储器的可靠性越高。 TA