原理第2章ref

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1、第2章微型计算机基础2-1微处理器概述主要内容：微处理器的一般构成及工作原理；8088微处理器的特点、引线及结构；总线的一般概念；*80386微处理器的特点及结构；*Pentium4微处理器中的新技术。§2.1微型机概述了解：微处理器的功能；微处理器的基本组成。微处理器的功能是计算机系统的核心根据指令实现各种相应的运算实现数据的暂存实现与存储器和接口的信息通信…….微处理器的一般构成运算器控制器内部寄存器组运算器功能：①实现数据的算术运算和逻辑运算②提供操作数和暂存中间结果及结果特征的寄存器及数据传送通道。结构：①单总线结构②双总线结构③三总线

2、结构控制器功能①指令控制②时序控制③操作控制组成程序计数器指令寄存器指令译码器时序控制部件微操作控制部件2-28088/8086CPU本课程以Intel公司的80X86的基础产品8088/8086为背景机。由于8088与8086的差别甚小，本节以8088为主进行介绍，若无特别说明，所介绍内容对8086亦适用。2-2-18088/8086CPU概述8088与8086同属第三代CPU8086CPU内●外D●B均为16位，是真正的16位机8088CPU内部D●B为16位，外部D●B为8位，故为准16位机它们广经用于各种智能控制系统。在最小配置下，只需

3、4片外围芯片，便可构成一小型应用系统。8088/8086具有最小和最大两种工作方式。最小的8088系统8088/8086的指令流水线8088/8086出现前，CPU是用串行方式完成上述各步。取指取数执行存数8088/8086CPU内部有两个能立的部件：总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）：负责从内存取指令送入指令流队列从内存取操作数送至EU部份去执行执行单元EU（ExecutionUnit）：负责指令的执行因取指和执行部份在空间上是分开的，故在时间上可采用重叠操作技术：BIU取指1取指2取指3取指4取指5得到数据取指6EU等

4、待执行1执行2执行3执行48088/8086首开在CPU内采用指令流水线结构，从而使它成为CPU发展史上的一个里程碑。但从指令队列的个数看，远不能与新型CPU（如Pentium）相比。2-2-28088外部引脚及其功能8088/8086均为40引脚，双列直插式封装；单电源+5V。8088/8086有些引脚具有双重定义及其功能，采用分时复用方式工作，以减少引脚根数。8088与8086的引脚基本相同。8088外部引脚8086外部引脚8088/8086两种工作模式最小模式：MN/MX=1（接+5V）最大模式：MN/MX=0（接地）1．最小模式下的80

5、88引脚8088外部引脚A16～A19/S3～S6地址/状态复用脚三态输出：‘1’、‘0’或高阻（悬浮）8088执行指令过程中，其一时刻这4个引脚输出的是AB的高4位，用于CPU对内存单元寻址；而在另外时刻输出的是状态信号S3～S6：S6==0；S5=IF；S4与S3的组合表示CPU当前使用的段寄存器。段寄存器状态表S4S3当前正在使用的段寄存器00ES01SS10CS或未使用任何段寄存器11DSA8～A15地址总线三态输出用于CPU对内存单元或端口寻址AD0～AD7地址/数据复用脚输出/双向三态※当引脚ALE=1时，它们输出的是地址信号A0～

6、A7，用于内存或端口寻址。※当引脚DEN=0时，它们传递的是数据信号D0～D7对8088此脚为IO/M：1态—表示对I/O端口进行读/写操作0态—表示对存贮器进行读/写操作对8086此脚为IO/M：1态—表示对存贮器进行读/写操作0态—表示对I/O端口进行读/写操作IO/M输入输出/存贮器控制信号输出三态用来区别当前的读/写操作是对I/O端口还是对存贮器进行的。WR写信号输出三态低态有效当CPU对存贮器或I/O端口进行写操作时，此引脚输出0态。RD读信号输出三态低态有效当CPU对存贮器或I/O端口进行读操作时，此引脚输出0态。用于表示数据供送

7、方向：此信号用于控制总线收发器8286/8287的传送方向。DT/R=1表示：CPU存贮器或I/O端口，写操作DT/R=0表示：CPU存贮器或I/O端口，读操作数据数据DT/R（DateTransmit/Receive）数据发送/接收控制信号输出三态（总线驱动器）DEN（DateEnable）数据允许信号输出三态此信号有效时，表示AD0～AD7正用作数据总线D0～D7。故用此信号将AD0～AD7引脚提供的数据D0～D7锁存在数据锁存器中。ALE（AddressLatchEnable）地址锁存充许信号输出三态它为高电平时，表示AD0～AD7正用作

8、地址总线A0～A7常用它将A0～A19锁存到地址锁存器中。READY准备好信号输入高电平有效它是由被访问的内存或I/O设备发出的响应信号。当为1时，表