02 8086CPU结构与功能

《02 8086CPU结构与功能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、8086CPU8086CPU结构与功能结构与功能FacultyofMechanical&ElectricalEngineering本章重点难点：8086微处理器特点CPU的内部和外部结构微处理器级总线的概念CPU的功能结构8086寄存器结构存储器组织与分段、I/O端口地址空间施杰-[2014]微机原理与接口技术-2/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering内容内容2.1微处理器的外部结构2.2微处理器的内部结构2.3微处理器的功能结构2.4微处理器的寄存器组织2.5微处理器的存储器和I/O组织施杰-[201

2、4]微机原理与接口技术-3/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构8086CPU主要特征：☆采用高速运算的HMOS工艺制造☆采用单+5V电源和40条引脚的双列直插式封装☆其时钟频率有三种为5MHz、10MHz、8MHz性能是8位机的10倍施杰-[2014]微机原理与接口技术-4/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构8086CPU主要特征：☆数据总线：CPU一次可以读写8位或16位数据。☆地址总线：20位其中低16位与

3、数据线分时复用。☆内存空间：可直接寻址1MB存储器空间，对内存进行分段管理。☆端口地址：16位端口地址线可寻址64K个I/O端口。☆指令系统：提供99条基本指令。☆寻址方式：提供了7种基本寻址方式。施杰-[2014]微机原理与接口技术-5/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构☆时钟频率：标准主频为5MHz，8086-2主频为8MHz。☆中断功能：可处理内部中断和外部中断，支持多级中断技术，中断源多达256个。☆工作模式：支持单处理器工作模式，也可以与8087协处理器及8089I/O协处理器

4、组成多处理器系统。☆流水线工作方式：8086流水线结构通过设置指令预取队列，允许在总线空闲时预取指令，使取指令和执行指令的操作能够并行进行。☆兼容性：与8080、8085在源程序一级兼容。施杰-[2014]微机原理与接口技术-6/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering微处理器的外部结构如图所示CPU外部结构组成：总线、I/O接口、存储器。施杰-[2014]微机原理与接口技术-7/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构微处理器是怎样与外部设备实现

5、信息交换呢？它是通过40个引脚与外部的逻辑部件连接，完成信息的交换。CPU这些引脚信号称为微处理器级的总线。微处理级总线的功能？1.与储存器间交换信息。2.与I/O设备间交换信息。3.能输入和输出必要的信号。施杰-[2014]微机原理与接口技术-8/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构总线：连接CPU与其他部件的一组连线。存储器：它由几个模块组成，每个模块包含有多个存储单元，每个存储单元可以存放指令和数据，有唯一的地址，I/O接口是连接CPU与I/O设备的控制电路。施杰-[2014]微机原

6、理与接口技术-9/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构按功能分，这些总线可以分为三种：（1）传送信息（指令或数据）的数据总线（DataBus）（2）指示欲传信息的来源或目的地址的地址总线（AddressBus）（3）管理总线上活动的控制总线（ControlBus）施杰-[2014]微机原理与接口技术-10/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构地址总线：CPU通过地址总线输出地址码来选择某一存储单元或某一称为I/O端

7、口的寄存器，是单向的。地址码的位数决定了地址空间的大小。nnn位地址总线可有2个地址（0∽2-1）。16位地址总线65536（64KB）20位地址总线1MB32位地址总线4GB施杰-[2014]微机原理与接口技术-11/83FacultyofMechanical&ElectricalEngineering§2.1微处理器的外部结构数据总线：用于CPU和存储器或I/O接口之间传送数据，是双向的。微处理器数据总线的条数决定CPU和存储器或I/O设备一次能交换数据的位数，是区分微处理器是多少位的依据。8086CPU的数据总线是16条，我们就说8086CPU是16位微处理

8、器。施杰-