第2章 8086微处理器ppt课件.ppt

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1、第2章Intel80X86微处理器2.18086/8088微处理器2.28088/8086存储组织和I/O组织2.38086微处理器时序2.4从80286到Pentium系列的技术发展2.1微型计算机的组成及工作原理图2.1微型计算机的组成微处理器运算器（算术逻辑单元）控制器内部寄存器阵列:指令译码器指令寄存器可编程逻辑阵列A、DR、PC、F、AR、RA微机的计算和控制中心，用来实现算术、逻辑运算及其他操作，并对全机进行操作。内存储器存储器由存储阵列、地址译码器、三态数据缓冲器及控制电路组成存储阵列：有8根地址线，存储容量为28=256个存

2、储单元。（00H~FFH）地址译码器：接受来自地址总线AB送来的地址码。经译码器译码，选中相应的某个存储单元，从中读出信息或者写入信息。控制电路：控制存储器的读/写过程。三态数据缓冲器：对RAM来说是双向的，它用来将存储单元的数据进行三台缓冲控制后，与CPU外部数据线（DB）相连。I/O接口指CPU与外围设备或外围设备与系统设备之间进行数据交换和通信的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。I/O接口技术:是研究CPU如何与外设进行最佳耦合与匹配，实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术，是软件、硬件结合的体现，是微机应用的关键。总线总

3、线是指传递信息的一组公用导线;总线是传送信息的公共通道，分单向总线和双向总线;微机系统采用总线结构连接系统功能部件，易于扩展，便于构成多机系统;总线信号可分成三组地址总线AB：传送地址信息数据总线DB：传送数据信息控制总线CB：传送控制信息微处理器内总线芯片内部的总线，其结构和器件本身有关；单机内总线外部总线微机和其它设备或控制对象之间进行通信的总线局部总线系统总线CPU与外围芯片之间的连接内部系统板与各插件板之间的连接按连接对象区分8086微处理器采用HMOS工艺技术制造，外型封装为双列直插式，有40个引脚。主时钟频率有5MHz，8MHz

4、和10MHz几种。内部采用16位数据通路和流水线结构，从而允许其在总线空闲时预取指令，使取指令与执行指令实现了并行操作。8086有20位地址线，可直接寻址的空间达1MB。Intel公司为了与一整套外围设备兼容推出准16位CPU8088，内部结构和8086相同，但对外数据总线只有8位。2.18086/8088微处理器2.1.18086微处理器的功能结构在8086内部分两大部件：总线接口部件（BIU）：负责与存储器、I/O端口传送数据执行部件（EU）：负责指令的执行这两大部件构成两级流水线，使取指和执行可并行完成，并成为后续CPU的基本技术。内

5、部总线16位8位队列总线总线控制逻辑地址加法器20位地址总线16位（8位）数据总线总线接口部件BIU123456指令队列CSDSSSES80888086IP暂存器总线EU控制单元ALU暂存器标志寄存器执行部件EU通用寄存器AXAHALBXBHBLCXCHCLDXDHDLSPBPDISI8086/8088结构图下节举例段寄存器用来识别当前可寻址的四个段CS(CodeSegmentRegister)代码段寄存器指示当前执行的程序所在存储器中的区域。DS(DataSegmentRegister)数据段寄存器指示当前程序所用的数据在存储器中的区域。

6、SS(StackSegmentRegister)堆栈段寄存器指示当前程序所用的堆栈在存储器中的区域。ES(ExtraSegmentRegister)附加段寄存器指示当前程序所用的数据在存储器中的另外区域，在字符串操作中常用到。指令指针寄存器用来存放下一条将要执行的指令在当前代码段中的偏移地址。在程序运行中，IP的内容能够自动修改，使之总是指向下一条要执行的指令地址。总线控制逻辑电路总线控制逻辑电路将8086微处理器的内部总线和外部总线相连,是8086微处理器与内存单元或I/O端口进行数据交换的必经之路。地址加法器左移4位20位+地址加法器段

7、寄存器16位物理地址20位偏移地址0000指令队列8088为4字节，8086为6字节；存取为FIFO(先进先出)；指令队列至少保持有一条指令，且只要有一条指令，EU就开始执行；指令队列只要有空，BIU自动执行取指操作，直到填满为止；若EU要进行M/IO存取数据，BIU在执行完现行取指操作周期后进行；当执行转移指令时，EU要求BIU从新的地址中重新取指。队列中原有指令被清除。新取得的第一条指令直接送EU执行，随后取得的指令填入队列。通用寄存器用于存放各种数据AX（Accumulator)累加器在乘法和除法指令中作累加器,所有I/O指令都使用该

8、寄存器与外设端口传送数据。BX(Base)基址寄存器在计算内存地址时，常用来存放偏移地址。CX(Count)计数器在循环和串操作指令中用作计数器。DX(Data)数据寄存器在寄存