文章目录

  • 前言
  • 第一章：基础
    • 性能指标计算
    • 储存器原理
  • 第二章：微处理器管理模式
    • CPU工作模式
      • 实模式
      • 保护模式
      • 虚拟8086模式（V86模式）
    • 寄存器
      • 概述
      • GDTR（Global Descriptor Table Registr）全局描述符表寄存器
      • LDTR
      • IDTR
      • TR
    • 内存管理
    • 任务
    • 保护
  • 第三章：指令系统
    • 寻址方式
    • 指令概览
  • 第四章：汇编程序开发
  • 第五章：子程序设计
    • 特殊变量
    • 栈帧构造
  • 第六章：储存系统与技术
    • cache
    • 内存
    • 辅存
  • 第七章：总线技术
  • 第八章：接口技术
    • 可编程串行通信：8250与16550
    • 定时技术：8254
  • 第九章：中断技术
    • 概述
    • 中断处理
    • 中断编程：8259

前言

考完了，我的评价是，槽点很多，有两个尤为致命：

  1. 在学期之初没说开卷，然后我就干脆没买书，找了本电子版看。
  2. 期末本来说是全开卷，可以上网查资料，看电子书。结果，考前几天突然通知只能看纸质材料，考试这两天快递很慢，顺丰都走了10天，买书已经来不及了。
  3. 已经没有纸书的情况下，考试的题究极恶心，就找上课没讲过，犄角旮旯的地方考，我自诩平时积累还可以，但这种题我要做出来也必须得查书，谁来了都不行。结果就是，有大约4道题我不会做，完全地不会做。

考都考完了，总结一下经验吧：

  1. 开学整一本二手书，汇编大概率是开卷的，已经是老传统了。如果有机会和老师私下确认是最好的。
  2. 平时学的时候学的细一点，理解透彻了，不用特地记东西。正常学下来，不论是开卷还是闭卷，都可以应付。

本文用于打印，排版是以紧凑为主，把list直接浓缩变成一段，想看内容详见其他系列文章。具体打印，有CSDN文章打印插件，自己去油猴搜一下即可。

汇编语言笔记——微机结构基础、汇编指令基础
汇编语言笔记——汇编程序开发、汇编大作业
汇编语言笔记——接口技术与编程
北京理工大学汇编语言复习重点（可打印）

第一章：基础

性能指标计算

  1. 主频。CPU内部的频率，代表CPU的处理速度。
  2. 外频。CPU和外部（通常指内存）的通信频率，影响通信速度，如果通信速度太慢，会限制性能。
  3. 倍频。主频=外频×倍频

带宽=频率×位宽÷8。DDR技术下，一个周期可以有两次数据传送，所以带宽翻倍。

储存器原理

  1. 逆序储存：储存的基本单位是自己，字节内部是从高到低，但是字节之间按照低地址到高地址方式排列
  2. 最高位/最低位：在任何储存都适用。MSB,Most Significant Bit, LSB ,Least Significant Bit
  3. 字节，字，双字，四字。
  4. 数字到储存：0ED66025H在计算机中是25 60 D6 0E。注意前缀，如果第一个是数字，前缀可加可不加，如果第一个是字母，加0前缀和变量名区分。
  5. 储存到数字：先确定区间，再逐字节倒着写到纸上。

第二章：微处理器管理模式

CPU工作模式

  1. 通过修改控制寄存器CR0的控制位PE（位0）来实现从实模式切换到保护模式。
  2. 虚拟8086模式；特权0（最高，OS）,1,2,3

实模式

这是比较古老的模式了。1 不管实际地址线有多宽，只使用低20位地址线，即寻址空间为1M，很小。2. 内存分区，用内存段首地址+偏移访问。3. 任何区域都可以被访问，分区但不设禁区 4. 不支持并行

保护模式

现在最常用的就是保护模式了。保护模式基本是把实模式的缺点都优化了。1 使用32位地址线，支持4G内存，PentiumCPU以后扩展到36位，64G内存 2. 内存页式储存，段式储存 3. 提供基于特权级的内存保护机制4. 支持多任务并行 5. 引入虚拟内存（即用磁盘虚拟出内存来，虽然速度慢，但是可以保证很多大内存程序的运行）

虚拟8086模式（V86模式）

类似于虚拟机。实际上运行在保护模式上，只是虚拟出一个实模式。你即使把实模式搞坏了，也只是搞坏了我规定出来的区域。

寄存器

概述

  1. 通用寄存器。RAX-RDX。RBP，RDI，RSI。R8-R15
  2. 部分专用寄存器。RIP（指令指针），RSP（堆栈寄存器）
  3. 标志寄存器。0就是正常情况，1是非正常情况。0是常态，只有发生了特定变化才会变成1。具体：
    1. D0：进位标志CF（Carry Flag），0代表没有进位（正常情况），1代表执行结果进位
    2. D2：奇偶标志PF（Parity Flag），Intel微处理器采用奇校验。0代表执行结果的低八位中有奇数个1（正常情况）。比如11011010B有5个1，则PF=0
    3. D6：零标志ZF（Zero Flag），0代表结果非0（正常情况），1代表结果为0
    4. D7：符号标志SF（Signal Flag），0代表非负（正常情况），1代表结果是负数。D6和D7配合起来可以精确判断结果是正负还是0。
    5. D10：方向标志DF（Direction Flag），针对字符串操作指令中地址变化方向。0代表增址（正常情况），1代表减址
    6. D11：溢出标志OF（Overflow Flag），带符号数运算的时候，不溢出为0，溢出为1
    7. D21：微处理器标识标志ID（Identification），相当于一个CPU指针，使用CPUID指令可以获取CPU信息，常有软件利用CPUID作为机器码，可以用于保护版权，但是虚拟机出现后这种方法就被破解了。
  4. 段寄存器。存放数据段基址，涉及到段式管理 1. CS:Code 代码段寄存器 2. DS:Data 数据段寄存器 3. SS:Stack 堆栈段寄存器 4. ES:Extra 附加数据段寄存器 5. GS: 6. FS:

GDTR（Global Descriptor Table Registr）全局描述符表寄存器

  1. 实模式下，采用两个16位表示20位地址。段寄存器存放段基址的高16位地址，然后加上第二个16位（逻辑地址）就行。
  2. 保护模式用GDTR和段寄存器寻址。
    1. 段选择子：保护模式下，16位段寄存器进化为段选择子，13位index用于选择，1位T1（区分GDT和LDT），2位RPL。
    2. 段描述符：8字节，有32位段基址，对应4G寻址空间。还有段限长，段属性字段。
    3. GDTR：32位基址，16位限长，指向的GDT中最多存放2132^{13}213个段描述符，正好与段选择符的13位index对应。
    4. 寻址过程：1. 寻找GDTR。使用LGDT（Load GDT）指令将GDT的基地址装入GDTR，前32位就是基址，同时后16位还可以确定GDT有多大，可以存多少个段描述符。注意，是后(16位+1)/8个段描述符。之所以要+1，是因为限长为0总得有意义吧，所以就统一加一，这样限长为0代表长度实际是1，最大0xFFFF实际是0x10000，还能凑个二进制整。2. 寻找段描述符。使用段选择子，生成段描述符在GDTR上的偏移量（要×8），用这个偏移量+GDTR基地址就是段描述符基地址。3. 寻找内存段。读取8字节的段描述符，用32位找到内存基地址，搭配其他32位辅助信息使用这块内存。
    5. 例题：0 E003 F000 3FFH，对应基址0E003F000H，长度为3FFH+1，容纳数量为（400H/8）=80H，算的时候转二进制算。

LDTR

  1. LDTR中不储存LDT地址，而是存了一个段描述符。
  2. 寻址流程：1. GDTR确定了GDT的位置和大小 2. 用LDTR作为段选择符，选择GDT中的一个LDT描述符 3. 用LDT描述符确定LDT的位置和大小。 4. 用段寄存器在LDT中选择内存的描述符 5. 用LDT中的段描述符寻找物理内存

IDTR

  1. 实模式用中断向量表，地址为0H。保护模式用IDT，可移动。
  2. 保护模式IDTR有48位，同GDTR。但是最多256中断，所以浪费了很多空间。不需要搭配段选择子（段选择子本身只是用来在GDT或者LDT中选的），系统有其他机制。

TR

TSS，任务状态段。TR是一个段选择子，也是在GDT上选TSS描述符。但是TR是16位全用了，所以不需要乘8，直接和GDT基地址相加即可。

内存管理

  1. 实模式：分段，段地址*10H+offset。每一个内存段的首地址必须是16的倍数，而且段的最大长度只能是64K（因为16位偏移量的限制）
  2. 保护模式：1. 16：32位地址 2. 段选后，基址+偏移量形成32位线性地址 3. 如果分页，则经过分页部件转换为32位物理地址，不用分页则线性地址=物理地址。
    1. 段选：CS:EIP整体寻址流程（假设T1=0，默认GDT）1. CS：EIP是虚拟地址 2. GDTR锁定GDT表的位置和大小 3. CS的Index从GDT中选一个段描述符，从里面解析出内存中对应的32位区域基址与大小 4. 解析后的基址+EIP偏移量就是线性地址，如果不进行分页，那就是物理地址。
    2. 分页：（一个页描述符是4字节，所以×的时候是4）：1. 前10位为页目录索引。PDBR的全部+页目录索引×4，得到页表描述符。 2. 中间10位为页号。页表描述符前20位基址+页号×4，得到页描述符。3. 最后12位（4K页大小）为页内偏移。页描述符前20位基址+页内偏移，得到物理地址。
  3. 段描述符结构：
    1. 段限长+1才是真正的限长。
    2. S（System），S=0代表系统段描述符，用户不可用，1代表代码段、数据段、堆栈段，用户可用
    3. E（Executable），在S=1的前提下，E=1代表代码段，可执行，E=0代表数据段、堆栈段，不可执行
    4. DPL。特权级，格式同RPL
    5. G（Granularity），粒度，为限长的单位，G=0是默认的Byte字节为单位，G=1以页为单位，一页占用2122^{12}212，4KB的空间

任务

  1. TSS是任务状态段，GDT有TSS对应的8字节描述符。
  2. 门用于转换，比如不同任务之间的调用，比如用户程序调用系统程序，转换过程中会考虑特权级。调用门对应调用，任务门用于任务切换。

保护

  1. 数据访问的保护：DPL ≥ MAX(CPL, RPL)； CPL是当前正在运行的程序的特权级（CS）；DPL是段描述符特权级；RPL是段选择子里的请求特权级。
  2. 对程序的保护：段间调用或跳转，需要检查限长，特权级CPL和DPL。CPL=DPL，允许跳转和调用。CPL<DPL，禁止。CPL>DPL，此时要检查目标代码段描述符的C位。如果C位为1，表示这是一致代码段,允许跳转和调用。（很多系统调用的C就是1）
  3. 对输入输出的保护：略

第三章：指令系统

寻址方式

默认DS：偏移。下图，比例变址是基址：偏移，其他都是仅写偏移的写法

指令概览

  1. 注意：指令 dst，src。别搞反了。
  2. 数据传送指令：MOV（1. 常数肯定不能被赋值 2. 不可以随意用常数指定段寄存器，至少应该先送到寄存器中（段寄存器不可以给段寄存器赋值）3. CS是代码段，不可写 4. 两个内存不能传）、PUSH（至少16位）、POP、XCHG、IN（寄存器必须是累加器，如果端口号超过1字节要用DX存）、OUT、LEA、PUSHF（TODO浮点数）、POPF
  3. 二进制运算指令：ADD（CF=1的时候，代表无符号数溢出，OF=1的时候，代表有符号数溢出）、ADC（带进位（DST）＋（SRC）＋ CF → DST）、INC、SUB、SBB（(DST)－(SRC)－CF → DST）、DEC、CMP（dst-src，不影响dst）、MUL（MUL SRCreg／m，字节型乘法：(AL)×(SRC)8→AX ，字型乘法： (AX)×(SRC)16→DX:AX，双字型乘法：(EAX)×(SRC)32→EDX:EAX）、IMUL、DIV（具体操作：余数在高部分，商在低部分 1. （AX）÷（SRC）8 2. （DX：AX）÷（SRC）16 3. （EDX：EAX）÷（SRC）32）、IDIV
  4. 逻辑运算指令：AND（按位与，影响dst）、OR、NOT、XOR、TEST（不影响dst）
  5. 移位指令：SHL（SHL dst，CNT。CNT是1就直接写，不是1就存CL后再移动（286以后的可以直接写立即数））、SAL、SHR、SAR、ROL（循环）、ROR、RCL（带进位循环）、RCR（普通循环是直接把移出位弄到补充位上了，带进位的是先把这一次移出的位放到CF，然后把上一次的CF放到补充位上。是用CF做一个缓冲）
  6. 程序控制指令：JMP（直接的短转移和近转移都是相对寻址，其他的都是赋值。注意赋值顺序是从低到高。比如JMP 12 34 56 78实际上对应78 56： 34 12。），JXX（下图）、循环指令(LOOP：短转、CX，先减后判断，0比较特殊)、子程序指令：CALL、RET、RET n、中断指令：INT n、IRET（中断处理程序中的返回）

    注意有符号和无符号。对于有符号数跳转，用G和L，对应Greater和Less。
    对于无符号数跳转，用A和B，对应Above和Below。

  7. 标志操作指令：STX/CLX命令。X可以是D（对应DF），C（CF）。CL是清0，ST是置1。NOP（空指令）
  8. 串操作指令：思路（先确定两个段基址，然后确定两个段起始偏移。之后确定重复次数，重复搬运。），DF（修改SI，DI指针，方向由DF决定，0就是正常，1就是反向）、指针（每次移动举例由MOVSX的X决定，如果是MOVSB使SI、DI各减1）、REP、MOVSB/W/D（内存间搬运）、STOSB/W/D（STOS配LODS，先弄到累加器，处理后再搬运到目的地）、LODSB/W/D、CMPSB/W/D、SCASB/W/D
例：把自AREA1开始的100个字数据传送到AREA2开始的区域中。MOV AX,SEG AREA1）//先把段基址以AX为介质，加载到DS，ES中MOV    DS,AXMOV AX,SEG（AREA2）MOV ES,AXLEA    SI,AREA1 //将段偏移初始化LEA   DI,AREA2MOV CX,100 //循环次数CLD //保证DF=0REP   MOVSW   //重复移动，每次移动一个word;100个字数据传送完毕后执行下一条指令例：把自NUM1开始的未压缩BCD码字符串转换成ASCII码，并放到NUM2中,字符串长度为8字节。设DS、ES已按要求设置。LEA      SI,NUM1LEA      DI,NUM2MOV      CX,8 //循环8次CLD //确保DF=0LOP:   LODSB //取Byte到ALOR   AL,30H STOSB //把AL送到DSTLOOP   LOP

第四章：汇编程序开发

  1. 这一章线上不好考，能看懂代码就行。
  2. 注意浮点运算。访问的时候用st(i)就相当于使用索引为i的寄存器。需要注意的是，这是一个栈，而不是数组，比如你st(0)储存了1.2，此时你再push进来一个数2.3，则1.2就会被挤到st(1)的位置，而st(0)永远代表栈顶。
    1. 数据传送（1. FLD与FST。入栈用FLD（load），出栈用FST（store）。2. FSTP。FST不等同于pop，只是将数据store到内存，并没有pop操作，所以FSTP相当于FST+POP。3. FLDPI。数据传送有一种特殊的情况，就是我们要将一些特殊常数传入栈中，比如π，我们肯定不能手写，必须用特殊指令：FLDPI加载到栈中。还有一些类似的无理数，略过。）
    2. 算数运算指令。（指令看起来很复杂，其实就是加减乘除4大类二元运算，就是在整数指令前加个F，每一类有5种写法：1. FADD dst，src。这是最常用的，相加，送到dst中。2. FADD src。这是次常用的，默认将结果送到s(0)中 3. FADD和FADDP。这两个都会执行pop，将新的结果送到栈顶，也就是原来的st(1)）
    3. 超越函数指令（FSIN，可以将st(0)变成sin(st(0))，sin，cos，tan，atan写法都一样）

第五章：子程序设计

完整定义：子程序名 PROC ［C | stdcall］ :［第一个参数类型］ ［,:后续参数类型］

特殊变量

PUBLIC  名字［,…］
EXTRN  变量名:类型［,…］
子程序名  PROTO  ［C | stdcall］ :［第一个参数类型］ ［,:后续参数类型］
  1. PUBLIC和EXTERN用法：（1. public和extrn必须在data区之前就写好。2. public可以对变量和函数使用，都不需要带类型。注意，变量必须是data区里的变量（有点像c语言中的全局变量），绝对不能是子程序里的局部变量 3. extern只能对变量使用，不能用于函数（是不能还是像C语言一样默认extrn?TODO）4. 如果想调用其他文件的函数，就是用PROTO方法声明。注意，声明用PROTO（函数原型），定义用PROC。）
  2. 反汇编后的三类变量名字的特点：（1. 全局。C语言直接声明，汇编中用_i1这种带下划线的标号，且要public声明 2. 静态全局。C语言中加static，汇编中用i2这种正常标号，放在程序data段 3. 局部变量。C语言中在函数中声明，汇编中使用ebp进行偏移寻址。）

栈帧构造

  1. 栈帧构造，是先构造参数，之后压入返回地址，然后压入ebp与其他被调用者保护，最后开局部变量空间。下图代码基本展示了这一过程。图中从29开始到36，这几句是栈上的局部变量区初始化过程。其他的就都是我们上面描述的。

    • 最开始push ebp（被调用者保护）。需要特别注意的是那句mov ebp,esp，ebp是esp刚将ebp压入后的值，esp后面开了内存以后还会移动。我们在程序中，取参数，取局部变量都是要用ebp的，而不是esp，esp随着栈帧结构变化而变化。最后子程序结束，要恢复esp的时候会mov esp，ebp，将esp恢复到刚压入ebp的时候，之后再pop掉栈里的ebp（被调用者保护恢复）与返回。
  2. 如何用ebp取参数和局部变量呢？首先要明确栈的方向，地址减小方向是栈顶方向，也是局部变量方向。
    1. ebp+n是取参数，n越大，代表参数越靠后。注意，ebp取参数要跳过被调用保护寄存器和IP指针。在前面的很多程序中，IP指针一般是压EIP，占4字节，还有一个保护EBP，总计8字节，所以取的第一个参数通常是ebp+8。
    2. ebp-n是取局部变量。奇妙的是，局部变量也是n越大，代表声明顺序越靠后。
  3. 举个例子分析一下顺序问题：假设有两个局部变量，两个参数，都是DWORD，那么第一个参数就是ebp+8到ebp+11，第二个参数是ebp+12到ebp+15。第一个局部变量是ebp-4到ebp-1，第二个局部变量是。ebp-8到ebp-5。总之就是，越靠近ebp的，就越是先定义的，绝。

第六章：储存系统与技术

cache

  1. 局部性原理：那小小的cache为什么能支撑如此频繁的访问呢？原因就在于局部性原理：1. 时间局部性。相邻的时间内，程序会集中访问一个数据。2. 空间局部性。程序更倾向于访问空间上相邻的区域。
  2. cache映射：全相联映射的做法是，遍历目录表（内存和Cache存放数据本身，而目录表存放映射关系，记录了内存中的哪些数据块被存到cache中了。），看看M是否在目录表中，有的话就是hit，直接把M的内存地址转换成cache中的地址。之后再加上偏移量就是我们要的数据。如果M没有记录在目录表中，就是miss，此时就去内存中找数据。
  3. cache替换：cache的miss和缺页中断类似，发生miss后cache会从主存调块。如果cache中没有空闲的行，就会进行替换。替换方法同操作系统中缺页中断的替换方法，比如FIFO，LRU等，还有一个额外的随机算法。
  4. cache一致性：
    1. 单核。 - 直写式。写cache的同时，写内存。缺点在于，写完内存之前，cache不能用，会拖慢写入速度。 - 回写式。一个dirty位，1代表cache的数据被写过（修改过），则这一行被交换出去的时候需要先写一次内存，把cache的修改同步到内存。如果没修改过，那就不用同步内存。回写式比较快，但是机制比较复杂。
    2. 多核。MESI原则（1. I（Invalid）。无效缓存段。仅在内存中，还没有cache使用这个数据段。2. S（share）。共享缓存段。一个内存块在多个cache里都有拷贝，多个处理器共享。3. E（exclusive）。独占缓存段。一个内存块仅被一个cache使用，且没有被修改。4. M（modify）。修改缓存短。一个内存块仅被一个cache使用，且已经被修改。退出M状态前要先进行回写。），读写规则（1. 独占可写。当数据处于M和E的时候，才可以写。2. 共享只读。数据处于S时，只读。只要不让多个CPU同时写，就不会出现不一致问题。）

内存

  1. 存储单元数量=行数×列数×数据深度×L（Bank的数量）。注意，算出来的是bit，变Byte得÷8。
  2. 带宽=总线宽度×总线频率/8（B/s）。SDRAM是普通内存，就用带宽公式即可。但是DDR SDRAM一个时钟的上升沿和下降沿都可以触发信息传输，所以速度翻倍。

辅存

  1. 硬盘类型：1. 机械硬盘HHD。使用ATA标准（ - PATA接口（Parallel ATA）。我们俗称的ATA接口就是PATA接口，速度慢，抗干扰差，逐渐被取代。 - SATA接口（Serial ATA）。串口支持热插拔 - IDE接口。这是个很大的概念，有时指代PATA，有时候指代SATA - SCSI接口。淘汰。）2. 固态硬盘SSD。接口与HHD相同，但是采用FLASH介质，读写速度不受储存位置影响，很快。但是FLASH材质坏块无法修复，且有擦写次数限制，寿命有限。
  2. 总空间计算：S从1开始，其他从0开始。总共有nC×nH×nS个扇区，乘以扇区大小就是总空间。
  3. LBA和CHS互转，这里的除是C语言中的整除:
    L=[(C×nH+H)×nS]+S–1S=L%nS+1H=(L÷nS)%nHC=(L÷nS÷nH)\begin{gather} L=[(C×nH + H)×nS]+S–1\\ S =L\%nS+1 \\ H =(L÷nS)\%nH \\ C =(L÷nS÷nH) \\ \end{gather} L=[(C×nH+H)×nS]+S–1S=L%nS+1H=(L÷nS)%nHC=(L÷nS÷nH)​​
  4. NCQ（全速命令排队）技术：如果磁盘按照FIFO算法去寻道，可能会花费很久的时间。NCQ技术对请求序列重新排列，使得数据传输更快速，磁头移动的路径更短

第七章：总线技术

  1. PCI：常用于计算机内部，连接IO控制中心。
  2. PCI-E：也是连接IO控制中心，但是不用争夺带宽，速度更快
  3. USB：分123代，1代速度慢，2代三挡速度，通过D+D-线切换档位，3代全双工。
  4. OTG：无主机情况下，通过ID引脚确定主从关系，接地的是主设备。通过电阻扩展功能。
  5. I2C：结构简单，两根线，设备挂上去要区分主从，速度慢。

第八章：接口技术

可编程串行通信：8250与16550

  1. 从硬件上来说，数字0和1有两种标准，两种标准可以通过器件相互转换：

    1. RS-232C。用正负电压区分1，0。负电压是1，正电压是0，-15到-5是1，5到15是0。比较奇怪，负电压反而是1。
    2. TTL。现在广泛使用，用高低电压区分1，0。0-0.4V为低电压，2.4到5V是高电压。这个就很正常，高就是1，低就是0。
  2. 异步串行帧：起始位0（必须有），字符编码，校验位，停止位。信息传输效率=有效数据传输率=字符编码长度/总长度
  3. 奇偶校验：1. 奇校验: 连同校验位使得所有位上的1相加为奇数 2. 偶校验：连同校验位使得所有位上的1相加为偶数
  4. 波特率：信息传输频率。因为串行接口以bit为单位，所以波特率=比特率。
  5. 8250编程：
    • 000（0）。这个端口作用挺多的，而且还会和DLAB形成新的组合（ - 如果DLAB=0。那么000就用于收发数据，分别对应RBR和THR。 - 如果DLAB=1。那么000就用于设置波特率，对应DLL（除数寄存器的低字节））
    • 001（1）。我们只用他来设置波特率，此时DLAB=1，对应DLM（除数寄存器的高字节）
    • 011（3）。LCR寄存器，用于设置异步通信帧格式，比如用几位停止，奇偶校验等。里面还有一个DLAB位，用于设置波特率。
    • 101（5）。LSR寄存器，用于获取线路的状态，比如发过去的消息是否被另一端接受，线路里是否有另一端发过来的消息需要接受。
  6. 信息收发程序：
  7. 格式设置：对着LCR表就行。
  8. 波特率设置：f工作时钟 = f基准时钟 ÷ 除数锁存器 = 波特率 × 16，除数寄存器值=115200÷ 目标波特率。注意对着表，区分好波特率高低位。

定时技术：8254

  1. 编号：A1A0可以有4个排列，编号012对应3个计数器，编号3是控制寄存器。
  2. 初始化计数器：计数器2，工作方式4，BCD码，初值30：则控制字：10（计数器2），01（只使用低8位），100（工作方式4），1（BCD）
MOV AL,10011001B ;写控制字
OUT 43H,AL
MOV AL,30H
OUT 42H,AL  ;写BCD码
  1. 读取数字：假定8254端口基址为40H，编写程序锁存并读取计数器0的计数值。1. 控制字：00（计数器0），00（锁存），011（工作模式与前面设置的保持一致），0（进制与前面设置的保持一致）2. 写入控制字到43H，实现锁存。3. 从40H读取两次（ - 第一次读取低字节到AL - 把AL转移到AH里，准备下一次读 - 第二次读取高字节到AL，此时低字节在AH - XCHG指令交换高低字节）
  2. 工作方式：
    • 0（计数结束中断方式）。从初始值减到0后就停止，不会重新开始。新的初始值立即生效。
    • 1（可编程单稳态触发器）。新的初始值要等这次结束。
    • 2（脉冲波发生器，分频器）。初始值会自动装填。
    • 3（方波发生器），和2的频率相同，只是波形不一样
    • 45（略）
  3. 分频：供一个频率为10kHz的时钟信号，要求每隔100ms采集一次数据。1. 先计算分频系数。对于一个10kHz时钟信号，其周期为1/10kHz=0.0001s=0.1ms。需要对它进行分频，生成一个周期为100ms的信号，频率为10Hz。所以要缩小1000倍，计数值为1000。2. 控制字=00（计数器0），11（16位，放1000），010（工作方式2），0（2进制）3. 先把控制字写入203H（编号3）端口4. 之后把DX切为200H（编号为0），依次对计数器0写入低八位，高八位。
  4. 级联分频：输入脉冲频率为10kHz，要产生周期为100s的定时信号（频率为0.01Hz）1. 计算分频系数。N=10k/0.01 =1000000。超出65536，采取级联方式，设N1=4000，N2=250 2. 下面的程序仅仅是对两个计数器进行初始化操作，级联相关的操作略过，不做要求。（ - 注意端口，203是控制字，200是计数器1，201是计数器2。 - 这里采用BCD格式，比较直观。）

第九章：中断技术

概述

  1. 分类：

    1. 外部中断——狭义中断（Interrupt）。有的中断可以被屏蔽。（ - 可屏蔽中断：INTR。根据某个标志位决定是否屏蔽此中断 - 不可屏蔽中断：NMI。）
    2. 内部中断——异常（Exception）。当指令执行期间检测到不正确操作，就会引起异常，异常不能被屏蔽（都错了还屏蔽个锤子）。INT n指令和INTO都是软中断，属于异常。（ - 故障（Fault）。可以排除的问题 - 陷阱（Trap）。软中断指令INT n就属于陷阱 - 中止（Abort）。严重问题，不可恢复，直接终止，重启才行。）

中断处理

  1. 实模式：给出一个实例中断向量表，使用INT 8H指令调用8号中断。因为4字节一个中断描述符，所以实际的地址为8H×4=20H。
    从20H取4个字节，倒着排列，即02 0E：07 46，这就是我们中断处理程序的入口地址。
  2. 保护模式：升级为IDT，参考IDTR的用法。会有很多检查。

中断编程：8259

  1. 8259结构：略，但是需要理解
  2. 工作流程：1. 当一条或多条中断请求线IR0～IR7变高时，设置相应的IRR位为1；2. PR先根据IMR进行判断，有屏蔽的就直接屏蔽。3. PR之后再根据优先级请求中断服务，4. CPU响应中断时，送出中断响应信号INTA，响应第一个INTA信号时，将当前ISR中相应位置位，并把IRR中相应位复位。5. 响应完以后，再次发出信号，将ISR中对应位置0。
  3. 编号：8259的编号只有0和1。所以需要搭配其他位，但是我们这里编程用不到，所以只关注01即可：
    • 0：ICW1和高于1的OCW（OCW2，OCW3）
    • 1：OCW1和高于1的ICW（ICW2，ICW3，ICW4）。
  4. 编程：其实写法都是一样的，和LCR相同，都是控制字的写法。写的时候注意好端口号就行。还有主从，别搞反了。
OCW1=0010 0100B=24H
MOV     AL，24H
OUT     21H，AL

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