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嵌入式系统导论 第四讲 基础知识2 补码的运算 [X + Y]补 = [X]补 + [Y]补 [X - Y]补 = [X]补 + [-Y]补 [- Y]补是把[Y]补连同符号一起变反加1 移位运算 逻辑左移：二进制数逐位向左移动，最高位丢掉，最低位补0 逻辑右移：二进制数逐位向右移动，最低位丢掉，最高位补0 算术左移：二进制数逐位向左移动，最高位丢掉，最低位补0 算术右移：二进制数逐位向右移动，最低位丢掉，最高位用符号位补位 循环左移：二进制数逐位向左移动，最低位用原最高位补位 循环右移：二进制数逐位向右移动，最高位用原最低位补位 溢出现象 浮点数表示 存储器的分类 按存储器与CPU的关系：存储器分为主存和辅存两部分。 主存是能够由CPU直接编程访问的存储器，它存放需要执行的程序与需要处理的数据。 由于主存处于主机的内部所以又称之为内存。 按存取方式：随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存储器。 随机存储器：存储器中的任何一个存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间都相同，与存储单元的物理位置无关（RAM），可以用存储周期来表示其工作速度。 只读存储器：存储器工作的时候只能读，不能写，通常保存一些特别重要的信息。它也采用随机存取方式。 顺序存取存储器：存储器中的存储内容只能按顺序存取，其存取时间与存储单元的物理位置有关（SAM），如磁带。 直接存取存储器（DAM）：介于随机存储方式和顺序存储方式之间，典型的直接存取存储器是磁盘，磁盘寻址时，首先磁头定位于磁道类似于随机存储方式，然后在磁道内寻址类似于顺序存储方式。 存储器的组成 数据存储分为小数端存储和大数端存储两种 。 小数端存储，数据的低位存储在地址的低端，数据的高位存储在地址的高端。“高高低低”存储。 大数端存储，数据的低位存储在地址的高端，数据的高位存储在地址的低端。 输入输出系统包括输入输出设备、设备控制器以及同输入输出操作有关的硬件与软件。 输入输出设备的编址方式分为两种：独立I/O编址、（与内存）统一编址。 I/O端口就是除CPU以外所有芯片的寄存器，这些寄存器的编号称为I/O端口地址。 输入输出数据传送的控制方式 程序直接控制方式 程序中断传送方式 直接存储器存取（DMA）传送方式 中断是一次随机性的程序切换。 中断源：引发中断的事件 中断向量：中断服务程序入口地址和程序状态字，称为中断向量。 中断优先级 中断响应 ⑴响应条件： ①有中断请求信号发生 ②该中断请求未被屏蔽 ③CPU处于开中断状态 ④没有更重要的事要处理（没有优先级更高的中断请求或工作） ⑤CPU刚刚执行的指令不是停机指令 ⑥在一条指令结束时响应 ⑵响应过程 ①关中断 ②保存断点 ③取中断向量 ④转向执行中断服务程序 以上过程是在中断周期中直接由硬件实现，并非执行程序指令，自然不要编程实现，所以称此过程为中断隐指令 PC机中断处理程序 ⑴保护现场（对低档机） ⑵开中断（允许中断嵌套） ⑶执行中断程序 ⑷关中断 ⑸送中断结束命令 ⑹恢复现场 ⑺返回（IRET） * *