微机原理PPT教学课件-第1,2章

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1、微处理器、微型计算机、微型计算机系统1、微处理器（Microprocessor)---职能是执行算术、逻辑运算和控制整个计算机自动地、协调地完成操作.（主要由运算器和控制器组成）第一章微型计算机概述I/OBUS外围设备AddressBus（AB）DataBus（DB）ControlBus（CB）CPU存储器I/O接口Control微型计算机的组成2、微型计算机（MicroComputer__MC)--由CPU、存储器、输入/输出接口和系统总线组成。3、微型计算机系统（MicroComputerSystem_MCS)--以微型计算机为主体，配上外

2、设和系统软件，就构成了微型计算机系统。运算器控制器寄存器组RAMROMI/O端口I/O端口I/O设备I/O设备系统软件微型计算机系统微型计算机微处理器•16位微处理器，40引脚双列直插式(1978推出)；•有16根数据线(D0-D15),20根地址线(A0-A19),可直接寻址1M空间；I/O寻址64K•时钟频率有5MHZ、10MHZ，单一+5V电源；•引脚功能复用(数据/地址AD0-AD15(A0-A15;D0-D15))；第二章微处理器的组成（以8086为例）8086微处理器特点:2.18086的内部结构2.1.1执行单元（EU）和总线接口

3、单元（BIU）堆栈指针源变址目的变址基址指针PSW2.1.2通用寄存器（8个）AX寄存器-是累加器BX寄存器-是基址寄存器CX寄存器-也叫计数寄存器DX寄存器-是数据寄存器SP寄存器-堆栈指针BP寄存器-（堆栈）基数指针DI寄存器-目的操作数的索引寄存器SI寄存器-源操作数的索引寄存器2.1.3段寄存器逻辑地址（１６位）段起始地址（１６位）0000物理地址(20位）2.1.4指令指针IP取指令地址=CS基址×16+IP的位移量当涉及到一个堆栈操作时SS×16+SP当需要向内存读或写一个操作数时DS（ES）×16+（可能是指令中的直接地址，也可能

4、是某寄存器的内容等）合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。PSW2.1.5标志寄存器××××ODITSZ×A×P×C①辅助进位AF②进位标志位CF③溢出标志位OF④符号标志位SF⑤奇偶标志位PF⑥零标志位ZF控制标志位三个状态标志位六个①方向标志位DF②开中断标志位IF③陷阱标志位TF时钟周期是CPU的基本时间计量单位(8086为100ns),由主频决定（T=1/F）8086一个最基本的总线周期分4个时钟周期，即T1、T2、T3、TW、T4、TI时钟周期工作特征：T1状态：CPU发出20位地址（A0-A19）信息，指出存储

5、单元或外设端口地址；T2状态：CPU从总线上撤消地址（A0-A15），为数据作准备（D0-D15）；T3状态：要写入或读出的数据上数据总线；TW状态：等待状态；TI状态：空闲状态；T4状态：总线周期结束。2.1.68086总线周期的概念总线周期—BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需的时间，一个总线周期由几个时钟周期（T状态）组成。8086引脚功能2.28086CPU的引脚信号和工作模式2.2.1工作模式最小工作模式系统只有一个CPU，单独控制系统总线。最大工作模式系统有多个CPU，一个为主，系统总线由总线控制器控制。最小最大模式输入控制

6、信号地址锁存器数据收发器双向数据收发器地址锁存器㈠8282与8086CPU的连接：2.2.2最小方式下的引脚信号及系统配置⑴AD0～AD15地址/数据复用引脚⑵A16/S3～A19/S6地址/状态复用引脚⑶/S7高8位数据总线允许/状态复用信号⑷ALE地址锁存允许信号输出DI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7OEGNDDO7VCCDO0DO2DO1DO3DO4DO5DO6STB11918151413121123417165678910208282⑸地址锁存器8282DIiDoiDQSTBOECLK㈡CPU与8286的连接⑴数据发送/接

7、收控制信号⑵数据允许信号VCCA0A1A2A3A4A5A6A7OEGNDB7B0B2B1B3B4B5B6T11918151413121123417165678910208286AiBiOET⑶8286双向总线驱动器（收发器）DENDT/R㈢三个重要的控制信号⑴读选通信号⑵写选通输出信号⑶存储器/输入输出操作选择控制信号三大信号：READYCLKRESET181716151413121110123456789CSYNCPLCKAEN1RDY1READYRDY2AEN2CLKGNDVCCX1X2EFIF/COSCRESRESET8284㈣CP

8、U与8284时钟信号CLK占空比为33%㈤其它辅助控制信号INTR_可屏蔽中断请求，输入NMI_不可屏蔽中断请求，输入INTA_中断响应，输出