第二章 8086微处理器

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1、第二章8086/8088微处理器及其系统结构内容提要：1． 8086微处理器结构：CPU内部结构：总线接口部件BIU，执行部件EU；CPU寄存器结构：通用寄存器，段寄存器，标志寄存器，指令指针寄存器；CPU引脚及其功能：公用引脚，最小模式控制信号引脚，最大模式控制信号引脚。2． 8086微机系统存储器结构：存储器地址空间与数据存储格式；存储器组成；存储器分段。3． 8086微机系统I/O结构4． 8086最小/最大模式系统总线的形成5． 8086CPU时序6． 最小模式系统中8086CPU的读/写总线周期7． 微处理器的发展学习目标1．掌握CP

2、U寄存器结构、作用、CPU引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小/最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；2．理解存储器读/写时序；3．了解微处理器的发展。难点：1．引脚功能，最小/最大模式系统形成；2．存储器读/写时序。学时：8问题：为什么选择8088/8086？•简单、容易理解掌握•与目前流行的P3、P4向下兼容，形成x86体系•16位CPU目前仍在大量应用思考题1、比较8086CPU与8086CPU的异同之处。2、8086CPU从功能上分为几部分?各部分由什么组成?各部分的功能是什么?3、CPU的运算功能是由ALU实现的，8086CPU

3、中有几个ALU?是多少位的ALU?起什么作用?4、8086CPU有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器的各标志位在什么情况下置位?5、8086CPU内哪些寄存器可以和I/O端口打交道，它们各有什么作用?6、8086系统中的物理地址是如何得到的?假如CS=2400H，IP=2l00H，其物理地址是多少?思考题1.从时序的观点分析8088完成一次存储器读操作的过程？2.什么是8088的最大、最小模式？3.在最小模式中，8088如何产生其三总线？4.在最大模式中，为什么要使用总线控制器？思考题1.试述最小模式下读/写总线周期的主要区别。2.CPU响应

4、中断时，为什么要执行两个连续的中断响应周期?3.当8086微处理器响应总线请求发出HLDA信号后，有哪些引脚信号处于高阻?4.8086/8088微处理器响应总线请求发出HLDA信号后，执行部件EU会立即停止操作吗?为什么?5.在8086系统中，地址/数据复用信号是如何区分的?6.总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如果一个CPU的时钟频率为4.77MHz，那么它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?若主频为l5MHz呢?7.在最小模式总线写周期的T1、T2、T3、T4状态，8086CPU分别执行什么动作

5、?思考题1.在8086系统的最大模式下为什么一定要用总线控制器?试述总线控制器8288的主要功能，并说明它有哪些输入和输出信号?2.试述8086系统中时钟发生器8284A的主要作用以及可提供的几种时钟信号。作业：一、问答题：1、8088微处理器的逻辑地址是由哪几部分组成的？怎样将逻辑地址转换为物理地址？2、如何设置用户堆栈，在压栈和退栈操作时，堆栈指针SP的内容如何变化？3、如果一个程序在执行前（CS）=0A7F0H，（IP）=2B40H，该程序的起始地址是多少？4、如果一个堆栈是从地址1250：0100开始，（SP）=0052H，试回答以下问

6、题：（1）SS段的段地址是多少？（2）栈顶的物理地址是多少？（3）栈底的物理地址是多少？存入字数据后，SP的内容是什么？5、有两个16位字1234H和5678H分别存放在02000H为首地址的存储单元中，试用图表示存储数据的情况。二、填空题1、8088CPU内部结构按功能分为两部分，即和。　一、8086/8088CPU的结构1.8086/8088CPU的内部结构8086/8088CPU的内部是由两个独立的工作部件构成,分别是总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)和执行部件EU(ExecutionUnit)。图中虚线右半部分是BI

7、U，左半部分是EU。两者并行操作，提高了CPU的运行效率。1）指令执行部件指令执行部件EU主要由算术逻辑运算单元ALU、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等四个部件组成。其主要功能是执行命令。一般情况下指令顺序执行，EU可不断地从BIU指令队列缓冲器中取得执行的指令，连续执行指令，而省去了访问存储器取指令所需的时间。如果指令执行过程中需要访问存储器存取数据时，只需将要访问的地址送给BIU，等待操作数到来后再继续执行。遇到转移类指令时则将指令队列中的后续指令作废，等待BIU重新从存储器中取出新的指令代码进入指令队列缓冲器后，EU才能继续执行

8、指令。这种情况下，EU和BIU的并行操作回受到一定的影响，但只要转移类指令出现的频率不是很高，两者的并行操作仍然能取得较好的效果。EU中的算术逻辑运算