微机原理与接口技术_2章1

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1、微机原理与接口技术8/27/2021内容提要8086CPU内部结构8086CPU引脚及功能8086CPU存储器组织8086CPU系统配置8086CPU时序第二章8086系统结构21:052复习21:053第二章8086系统结构由于制造工艺的原因，微处理器的结构方面所受的限制①引脚数限制：（出于工艺和成本考虑）8086：40脚80386：132脚80486：168脚②芯片面积限制：增大芯片面积，成本增加，反而使产品合格率下降，因此不能盲目增大芯片面积。③器件速度限制：目前微处理器采用MOS工艺，可以

2、提高集成度，降低功耗，但速度较馒、负载能力较弱。概述第二章8086系统结构——概述21:05416位微处理器基本结构具有如下特点①引脚功能复用提高引脚利用率。如：数据双向传输可由“读／写”信号来控制，决定数据处于输入还是输出状态。②单总线、累加器结构由于芯片面积限制，使微处理器内部寄存器的数目，数据通路位数受到限制。因此绝大多数微处理器内部采用单总线、累加器为基础的结构。③可控三态电路采用可控三态电路与总线相连，当微处理器外部总线同时连接多个部件，可避免总线冲突和信号串扰，不工作器件所连的三态电路

3、处于高阻状态。④总线分时复用地址总线和数据总线使用了相同的引脚，节省了引脚，但操作时间增加了。第二章8086系统结构——概述21:055InteL8086CPU16位微处理器，外型为双列直插式，有40个引脚；时钟频率有3种：8086型微处理器为5MHz，8086—2型为8MHz，8086—I型为10MHz；8086CPU有16根数据线和20根地址线，直接寻址空间为220，即为1M字节。8088CPU内部结构与8086基本相同（但对外数据总线只有8条，称为准16位微处理器)。第二章8086系统结构—

4、—概述21:056§2-18086CPU结构一、8086CPU内部结构回顾：一般CPU结构§2-18086CPU结构——8086CPU内部结构21:057一、8086CPU内部结构：BIU和EU并行工作§2-18086CPU结构——8086CPU内部结构21:058总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）⑴功能物理地址形成、取指令、指令排队、读／写操作数、总线控制。⑵组成16位段地址寄存器16位指令指针寄存器20位物理地址加法器总线控制逻辑6字节指令队列⑶工作过程形成物理地址，发读信

5、号（/RD），取指令送入指令队列。§2-18086CPU结构——8086CPU内部结构21:059指令执行部件EU(ExecutionUnit)⑴功能指令译码、执行指令。⑵组成算术逻辑运算单元ALU标志寄存器PSW寄存器组EU控制器⑶工作过程从BIU的指令队列取得指令、进行译码、执行指令。§2-18086CPU结构——8086CPU内部结构21:0510寄存器的作用：存放运算过程中所需要的操作数地址、操作数及中间结果。寄存器的特点：存取速度比存储器快得多。寄存器的分类：通用寄存器组指针和变址寄存器

6、段寄存器指令指针及标志位寄存器CSDSSSESAXBXCXDXSPBPSIDIAHBHCHDHALBLCLDL累加器基址寄存器计数寄存器数据寄存器代码段寄存器数据段寄存器堆栈段寄存器附加段寄存器堆栈指针寄存器基址指针寄存器源变址寄存器目的变址寄存器IPPSW指令指针寄存器标志寄存器指令指针和标志寄存器指针和变址寄存器段寄存器通用寄存器15870150150150§2-18086CPU结构——寄存器结构二、寄存器结构21:0511目的变址寄存器DestinationIndexSIDIBPSPAX累加

7、器AccumulatorBX基址寄存器BaseCX计数寄存器CountDX数据寄存器DataAHBHCHDHALBLCLDLIPPSWDSESSSCS数据段寄存器DataSegment附加段寄存器ExtraSegment堆栈段寄存器StackSegment代码段寄存器CodeSegment状态标志寄存器ProcessorStatusWord指令指针寄存器InstructionPointer变址寄存器段寄存器控制寄存器通用寄存器源变址寄存器SourceIndex基址指针寄存器BasePoint堆栈指

8、针寄存器StackPoint指针寄存器数据寄存器§2-18086CPU结构——寄存器结构21:0512AXBXCXDXAHBHCHDHALBLCLDL通用寄存器15870累加器基址寄存器计数寄存器数据寄存器通用寄存器§2-18086CPU结构——寄存器结构有4个l6位通用寄存器：AX、BX、CX、DX，即累加器、基址寄存器、计数寄存器、数据寄存器，存放16位数据或地址。也可分为8个8位寄存器：低8位是AL、BL、CL、DL；高8位为AH、BH、CH、DH，只能存放8位数据不能存放地