微处理器及系统课件.ppt

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1、8086处理器80486处理器Pentium处理器程序设计模型本章要点第2章微处理器及系统系统主要组成:8086／8088由两个独立的处理部件组成：执行部件EU(ExecutionUnit)和总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)设置了指令预取队列，支持以流水方式执行指令主要性能指标:处理器字长:处理8位或16位的数据,时钟频率为4~8MHz直接寻址的存储空间为1M字节（220）中断源为256级，包括内部软件和外部硬件中断支持最小方式（单CPU）和最大方式（多CPU）工作）独立的I/O端口地址寻址方式:I/O端口有64K个2.18086处理器1.2微处理器内部结构BIU完成内外

2、信息交换，即：①取指令②传送数据③形成物理地址EU执行全部指令，即：①指令译码②执行指令③向BIU传送偏移地址信息④管理通用寄存器和标志寄存器1.BIU与EU的主要功能BIU和EU并行操作示意图BIU取指令1取指令2取指令3取指令4取指令5取指令6EU等待等待执行1执行2执行3执行42.物理地址怎样形成?物理地址=段地址x16+偏移地址例:CS=FA00H,IP=0300H物理地址=FA000H+0300H=FA300H(逻辑地址:程序员使用的地址)CS=FA00H,IP=0300H物理地址=FA000H+0300H=FA300H代码段数据段堆栈段附加段FA000H(?)0300H通用寄存器1

3、.数据寄存器AX,BX,CX,DXAX作为累加器,在字(AL,AH字节)乘,除法运算中存放结果,I/O指令中传送数据.BX作为基址寄存器,CX作为计数寄存器(如循环、串操作)DX作为数据寄存器2.地址指针寄存器SP,BPSP:堆栈指针寄存器,BP:基址指针寄存器3.变址寄存器SI,DISI:源变址寄存器,DI:目的变址寄存器段寄存器CS,DS,SS,ESCS:代码段寄存器DS:数据段寄存器SS:堆栈段寄存器ES:附加段寄存器3.8086/8088内部寄存器8位寄存器名16位寄存器名累加器AX基址BX计数器CX数据DX栈指针基址指针目标变址源变址指令指针标志代码段数据段堆栈段附加段SIDIBPS

4、PDHDLCHCLBHBLAHALFLAGSIPFSGSESSSDSCS指令指针寄存器IP存放预取指令的偏移地址.标志寄存器LAGS记录算术和逻辑运算的一些状态标志.8086/8088内部寄存器1.控制标志(3个):DF,IF,TFDF(directionflag):方向标志.IF(interruptenableflag):中断允许标志TF(trapflag):跟踪(陷阱)标志CF进位标志（CarryFlag）：有进/借位为1，无进借位为0。另循环指令也使CF=1。AF辅助进位标志（AuxiliaryCarryFlag）：低4位向高位有进/借位（即第3位向第4位进位）为1，否则AF=0。PF奇

5、偶标志（ParityFlag）：运算结果若低8位所含1的个数为偶数，则PF=1，否则PF=0。ZF全零标志（ZeroFlag）：当运算结果使有效位数的各位全为零时ZF=1，否则ZF=0。SF符号标志（SignFalg）：当运算结果为负时SF=1，否则SF=0。SF的值就是有符号数的最高位(符号位)。OF溢出标志（OverflowFlag）：当运算结果超出了机器所能表示的范围时，则OF=1，表示溢出，否则OF=0。状态标志(6个)4.8086/8088工作模式最小模式：指在系统中只有一个微处理器，系统中的所有总线控制信号都直接由8086/8088产生，因此整个系统中的控制线路最简单，对应这种工作

6、模式称为最小模式。最大模式：是相对于最小模式而言的，指系统中含有两个或两个以上微处理器，其中一个就是8086/8088为主处理器，其它都是协处理器。在8086/8088系统中与其配合的协处理器有数值运算协处理器8087和输入输出协处理器8089。处理器的最小定时单位，它由主频决定。模式由硬件决定:CPU引脚MN/MX_为“1”高电平,在最小模式;为“0”电平,在最大模式.8284CLKRESETREADYMN/MXALEDENRDT/RIO/MWRRDHOLDHLDAIO/MINTRINTA地址锁存器数据收发器控制总线数据总线地址总线+5VA.8086/8088最小模式8284CLKRESET

7、READYMN/MXA19~A8S0地址锁存器数据收发器控制总线数据总线地址总线8288总线控制器S1S2AD7~AD0B.8086/8088最大模式5.8086/8088引脚信号80868088引脚含义NMI为硬件中断源中不可屏蔽中断输入信号，上升沿有效。INTR为硬件中断源中可屏蔽中断的输入信号，高电平有效。所有外部调设备的中断源均接至中断控制器，通过中断控制器输出再接入INTR引脚。实现中断