第2章 80868088微处理器及其体系结构ppt课件.ppt

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1、第2章8086/8088微处理器及其体系结构主要内容：8086/8088CPU的编程结构8086/8088的存储器组织8086/8088的I/O组织8086/8088CPU的引脚功能和工作方式8086/8088的操作及其时序2.1.18086/8088CPU的内部结构2.18086/8088CPU的编程结构BIU功能：传送操作数、指令产生20位物理地址指令队列的作用：取指令和执行指令并行处理EU功能：执行指令（数据运算、传送等）8086为6个字节8088为4个字节2.1.28086/8088CPU的寄存器结构2.18086/808

2、8CPU的编程结构OFDFIFTFSFZFAFPFCF1514131211109876543210状态标志（反映执行某操作指令后的状态）：CF——是否进位AF——辅助进位PF——奇偶位SF——符号位（正/负）ZF——结果是否为0OF——是否溢出控制标志（根据编程需要设置的状态）：TF——跟踪标志IF——中断允许标志DF——方向标志（标志位的详细介绍见书P22）物理地址=段基地址×10H+偏移地址存储单元实际地址CS,DS,SS,ES之一指定IP,SP或按指令寻址方式得到的偏移量（20位）（16位）（16位）要求：每段都从低4位为0

3、的存储单元开始，段首地址的高16位称为段基地址，存放在某个段寄存器中。段内偏移地址，相对于段首地址的偏移量2.28086/8088的存储器组织2.2.2存储器的分段和物理地址的形成物理地址计算中段寄存器的作用：指令物理地址=(CS)×10H+(IP)操作数物理地址=(DS)×10H+偏移地址=(ES)×10H+偏移地址（偏移地址由指令寻址方式确定）堆栈操作物理地址=(SS)×10H+(SP)2.28086/8088的存储器组织2.2.2存储器的分段和物理地址的形成2.38086/8088的I/O组织第2章8086/8088微处理器

4、及其体系结构CPU与外部设备通过I/O接口电路连接外部设备通过地址区分一个外部设备具有多个寄存器（数据、状态、控制等），通过不同总线与CPU连接。每个寄存器有一个地址，称为端口地址（端口号）。端口号具有唯一性（类似于内存地址）。8086/8088I/O寻址直接寻址28=256（用A0～A7）间接寻址（用DX）64KB8088/8086CPU特点采用并行流水线工作方式对内在空间实行分段管理每段大小为16B～64KB用段地址和段内偏移实现对1M空间的寻址设置地址段寄存器指示段的首地址支持多处理器系统2.48086/8088的工作模式和

5、引脚功能主要内容：8086/8088的两种工作模式8086/8088的引脚和功能第2章8086/8088微处理器及其体系结构最小模式最大模式处理器单处理器多处理器控制信号全部由CPU产生部分由外部电路产生MN/MX为1为02.48088的工作模式和引脚功能在设计8086/8088CPU时，已经考虑使其在各种不同用途中工作。根据所构成的计算机系统的复杂程度，规定了两种工作模式，即：最小模式和最大模式，也称为：最小组态和最大组态。最小模式（最小组态）：构成的系统较小，系统中只有一片8086/8088,其存储容量不大,所要连的I/O端口

6、也不多,总线控制逻辑电路被减到最小。2.4.18086/8088的两种工作模式8086CPU在最小模式下的典型配置最大模式（最大组态）：构成的系统较大,可能包含不只一片微处理器,或要求有较强的驱动能力,带有一个总线控制器8288。2.48088的工作模式和引脚功能2.4.18086/8088的两种工作模式8086CPU在最大工作模式下的典型配置2.4.28088的引脚和功能(P25图2-9)由上图可知，最大模式配置和最小模式配置有一个主要的差别：最大模式下多了8288总线控制器。详见书中P27至P33。2.48088的工作模式和引

7、脚功能2.4.18086/8088的两种工作模式1.总线控制器82888288的框图如图所示：1.总线控制器82888288的引脚图如图所示：输入信号状态输入信号S2、S1、S0。由8088送来。在最小模式下的如中断响应信号、地址锁存控制信号以及总线收发器控制信号等直接从8088的引脚24~29输出。而在最大模式下，这些控制信息隐含在状态输入信号S2、S1、S0中。总线控制器8288接收8088发出的S2、S1、S0后，发出相应的控制命令，并确定CPU执行何种操作。状态输入信号S2、S1、S0的组合所代表的总线周期及对应的命令输出

8、如表2-7所示：1.总线控制器8288从表中关系不难看出除S1=S0=1外，可用S2来区分是对I/O端口还是对内存进行操作。S1=0为读操作，S1=1为写操作。其他情况分析见书P31。1.总线控制器8288命令输出信号总线控制器8288接收CUP送