现代微机原理与接口技术教案(复习).ppt

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1、现代微机原理与接口技术复习课一、微机结构的发展和特点1.1微机的硬件结构CPU地址总线（AB）数据总线（DB）控制总线（CB）RAMI/O接口I/O设备ROM1.28086/8088微处理器◆BIUEU的动作管理1）当8086指令队列中有2个字节空时，BIU会自动地把下一条指令取到队列中。2）EU在执行指令的过程中，如必须访问存储器或I/O设备，EU会自动请求BIU访问存储器或I/O端口。3）当指令队列已满，而EU又无请求，BIU进入空闲状态。4）当EU执行转移类、调用及返回指令时，EU将不再用指令队列中顺序装入的指令。OF15111098764

2、20DFIFTFSFZFAFCFPF8086/8088标志寄存器FLAG◆8086/8088标志寄存器◆8086/8088的工作模式◆8086/8088的存储器及I/O组织16位段地址16位段内偏移（左移四位）16位段地址16位段内偏移:+20位物理地址=1）存储器组织产生20位物理地址的方法2）I/O组织8086/8088用地址总线的低16位作为对8位I/O端口的寻址线；IBMPC机只用了A0~A9共10条地址线作为I/O端口的寻址信号，共1024个端口，地址范围为0000H~03FFH。I/O端口地址是不分段的；1.3Pentium微处

3、理器◆内部结构两个32字节的指令预取缓冲器，取到一条分支指令，BTB进行预测。◆Pentium的寄存器通用寄存器16位通用寄存器高16位扩展32位通用寄存器EAX,EBX,ECX,EDX,ESI,EDI,EBP和ESP3.指令指针寄存器16位的IP高16位扩展32位指令指针寄存器EIP2.段寄存器CS,DS,SS,ES,FS和GS4.标志寄存器恢复标志虚拟8086模式对齐检查虚拟中断位标识位虚拟中断挂起位31……222120191817161514131211109876543210任务嵌套标志I/O特权位这部分同8088OFDFIFTFS

4、FZFAFCFPFIOPLNTRFVMACVIFVIPID保留◆Pentium的工作模式1）实地址模式类似于8086的体系结构；1MB空间，分段管理，用户和操作系统都在0级上执行。2）保护模式存储器采用虚拟地址空间、线性地址空间和物理地址空间三种方式来描述；虚拟地址空间64TB（246）。3）虚拟8086模式Pentium被模拟成多个8086微处理器并行工作；4）系统管理模式微处理器8088协处理器8087ROMBIOSDRAM控制器主板上的RAM8253定时/计数器8259中断控制器8250串行通信控制器8255并行接口8237DMA控

5、制器DMA页面寄存器扩展总线缓冲8个8位62引脚扩展插槽PC总线FE000H~FFFFFH1.4PC系列微机基本结构1.4.1PC/XT微机1.4.2南北桥结构的PentiumII微机PentiumII处理器PentiumII处理器CPU总线82443BX（北桥）主存支持SDRAM66/100MHz2×AGP总线图形设备82371EB（PIIX4E）（南桥）ISA插槽2个IDE接口2个USB接口可选I/OAPICPCI总线PCI插槽系统BIOSISA总线440BX芯片组1.4.3中心结构的PentiumIII微机基本结构键盘鼠标串行口并行口处理器

6、8XX系列存储控制中心中心高速接口I/O控制中心固件中心PCI槽PCI总线IDE驱动器USB端口AC’97编码SuperI/OLPCI/FAGP图形控制器主存储器处理器CPU总线LAN连接815EP芯片组二、输入输出与接口技术2.1接口的基本概念◆定义：是CPU与“外部世界”的连接电路，是CPU与外界进行信息交换的中转站。◆I/O接口功能数据缓冲功能接受和执行CPU命令功能设备选择功能信号转换功能可编程功能◆程序控制方式1）无条件传送方式2.2数据传输控制方式2）条件传送方式（查询方式）查询式输入流程图3）中断传送方式◆DMA方式◆I/

7、O统一编址（存储器映象I/O编址）2.3I/O端口编址◆I/O独立编址◆Intel系列微机I/O编址Intel系列微处理器支持I/O独立编址方式和I/O统一编址（存储器映象编址）方式。Intel系列微机系统仅支持I/O独立编址方式。2.4I/O端口编址译码◆I/O接口芯片片选译码Y0Y7ABCG2BG2AG11514131211109712345674LS138A5A6A7A8A9AENDMACS(8237)INTRCS(8259)T/CCS(8253)PPICS(8255)WRTDMAPG≥1≥1WRTNMIREGIOW74LS138在P

8、C/XT机系统板中芯片的译码00~1FH20~3FH40~5FH60~7FH80~9FHA0~BFH74LS688比较器AEN例.已知