已经完成的第4章

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1、第4章8086微处理器1本章重点:CPU的逻辑结构CPU的总线周期CPU的中断分类和中断响应32位微型机的三种工作方式Pentium采用的CISC和RISC技术2微处理器的性能指标：①字长定义：指CPU能同时处理的数据位数。特点：字长越长，计算能力越高，速度越快，但集成度要求越高，工艺越复杂②主频定义：CPU的时钟频率。特点：主频越高，运算速度越快3从功能上，8086分为两部分总线接口部件(businterfaceunit，BIU)执行部件(executionunit，EU)4.116位8086微处理器480

2、86逻辑结构51总线接口部件总线接口部件负责与存储器、I/O端口传送数据，由下列4部分组成：①4个段地址寄存器（CS、DS、ES、SS）②16位的指令指针寄存器IP(InstructionPointer)③20位的地址加法器④6字节的指令队列缓冲器62执行部件执行部件负责指令的执行，由下列4部分组成：①4个通用寄存器，即AX、BX、CX、DX；②4个专用寄存器，即基数指针寄存器BP堆栈指针寄存器SP源变址寄存器SI目的变址寄存器DI③标志寄存器；④算术逻辑部件ＡＬＵ。73总线周期时钟周期：CPU的基本时间计量

3、单位，由主频决定如主频为5MHz的8086的时钟周期为200ns总线周期：一般由4个时钟周期组成，即T1,T2,T3,T483总线周期①T1状态，发地址信息②T2状态，为传输作准备③T3状态，传输数据④T3之后，可能插入TW⑤在T4状态，结束。938086的总线周期的概念典型的8086总线周期序列：104.1.28086工作模式1最小模式和最大模式的概念(1)最小模式:系统中只有一个微处理器。(2)最大模式：系统中有两个或多个微处理器（主处理器、协处理器）1128086/8088的引脚信号和功能总共有40

4、个引脚信号注意点：①8086/8088的数据线和地址线复用②8086有16根数据线③第21脚(RESET)为输入复位信号④第22引脚为“准备好”(READY)信号⑤高4位地址和状态线复用124.1.38086的操作和时序8086的主要操作:①系统的复位和启动操作；②暂停操作；③总线操作；④中断操作；⑤最小模式下的总线保持；⑥最大模式下的总线请求/允许。131系统的复位和启动操作复位：通过触发RESET引脚信号实现特点：复位后，CS=FFFFH，IP=0000H，即从内存FFFF0H处开始执行，因此，FFFF0

5、H处一般存放转移指令，指向系统引导和装配程序的入口处。注意：状态标志寄存器将被清零142总线操作总线操作：读操作和写操作153中断操作和中断系统中断：指调用系统程序的过程分类：硬件中断（非屏蔽中断和可屏蔽中断）软件中断硬件中断：通过外部的硬件产生的，也称外部中断软件中断：CPU根据软件中某条指令或标志的设置而产生的，与硬件无关。1617(2)中断向量和中断向量表中断向量：中断程序的入口地址。每个中断对应一个中断向量中断向量表：存放所有中断向量的表格一般位于内存0段的0-3FFH区域如何计算中断向量地址？假设

6、类型20H的中断所对应的中断向量存放在0080H开始的4个单元，且其值分别为10H，20H，30H和40H，那么20H的中断向量为4030H:2010H18(3)硬件中断非屏蔽中断：NMI类型号：2H存放地址：0008H,0009H,000AH,000BH特点：CPU立即响应中断请求，并进入响应的中断处理。用于处理系统的重大故障。可屏蔽中断：INTR一般外部设备发出的中断都是从CPU的INTR端引入的可屏蔽中断特点：收到请求后，CPU执行完当前指令后响应中断请求。19(4)硬件中断的响应和时序可屏蔽中断的响应

7、过程：①读取中断类型码②将标志寄存器的值推入堆栈③把标志寄存器的IF和TF清零④将断点保护到堆栈中。⑤寻找中断向量，转入中断处理程序2021(5)中断处理子程序①进一步保护中断现场②开放中断③中断处理的具体内容④弹出堆栈指令⑤中断返回指令22(6)软件中断特点：①用一条指令进入中断处理子程序，并且，中断类型码由指令提供。②不受中断允许标志IF的影响③执行过程中可响应外部硬件中断④软件中断没有随机性234.1.48086的存储器和I/O编址1.8086的存储器编址24CS、DS、SS和其他寄存器组合指向存储单元

8、的示意图：252.8086的I/O编址允许有65535(64K)个8位的I/O端口，两个编号相邻的8位端口可以组合成一个16位端口。264.232位微处理器8038632位数据、地址总线：直接寻址能力达4GB从体系结构设计上有了概念性的改变和革新普遍采用了流水线指令重叠执行技术虚拟存储技术片内存储管理技术存储体管理分段分页技术276个功能部件指令预取部件指令译码部件执行部件分段部件分页部件总线接口部