微机原理第2章ppt课件.ppt

《微机原理第2章ppt课件.ppt》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、第2章微处理器与总线1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；分类及主要功能。2§2.1微型机概述3了解：微处理器的功能；微处理器的基本组成。4一、微处理器的功能进行算术运算和逻辑运算对指令进行译码、执行规定的操作具有进行数据通信的能力暂存数据提供定时和控制信号响应中断请求5字长字长：CPU内部操作中的数据位数=内部寄存器的位数=内部数据总线的位数6二、微处理器的一般构成运算器控制器内部寄存器组7运算器运算器：ALU、寄存器组、内部总线。ALU=算术逻辑单元。一位算术逻辑运算单元图2-1.C

2、PU内部总线=传送指令和数据的传送通道。运算器的3种结构：图2--28控制器.控制器：控制程序的执行。有下列功能：指令执行顺序的控制时序控制：产生时序信号。操作控制：产生微操作控制信号。对某些异常情况和请求的处理。9控制器的组成控制器的组成：图2--3程序计数器PC、指令计数器IR、指令译码器ID时序控制部件:产生各种时序信号微操作控制部件：产生指令的微操作。微操作微指令10微操作一条指令功能是通过按一定次序执行一系列基本操作完成的。这些基本操作称为微操作。11微指令同时执行的一组微操作叫微指令。一条指令功能是执行许多微指令组成的微程序来完成

3、的。例如:一条加法指令有四条微指令取指微指令计算地址微指令取操作数微指令加法运算并送结果微指令12§2.28088（8086）微处理器13主要内容：8088/8086CPU的特点8088CPU外部引线及功能；8088CPU的内部结构和特点；各内部寄存器的功能；8088的工作时序。14一、8088/8086CPU的特点了解：程序与指令指令执行的一般过程指令的串行执行与并行流水线执行8088/8086CPU的主要特点151.程序和指令程序：具有一定功能的指令的有序集合指令：由人向计算机发出的、能够为计算机所识别的命令。162.指令执行的一般过程取

4、指令指令译码读取操作数执行指令存放结果173.串行和并行方式的指令流水线串行工作方式：控制器和运算器交替工作，按顺序完成上述指令执行过程。并行工作方式：运算器和控制器可同时工作。18串行工作方式8088以前的CPU采用串行工作方式：取指令1执行指令1分析指令1CPUBUS忙碌忙碌取指令2执行指令2分析指令219并行工作方式8088CPU采用并行工作方式BIUEU取指令1执行指令1分析指令1CPU取指令2执行指令2分析指令2取指令3执行指令3分析指令3忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌204.8088/8086CPU的特点采用并行流水线工作方式——通过设

5、置指令预取队列实现对内存空间实行分段管理——将内存分为4个段并设置地址段寄存器，以实现对1MB空间的寻址支持多处理器系统CPU内部结构存储器寻址部分工作模式218088CPU的两种工作模式8088可工作于两种模式下最小模式最大模式最小模式为单处理器模式，控制信号较少，一般可不必接总线控制器。最大模式为多处理器模式，控制信号较多，须通过总线控制器与总线相连。22最小模式下的连接示意图8088CPU••控制总线数据总线地址总线地址锁存数据收发ALE时钟发生器23最大模式下的连接示意图8088CPU数据总线地址总线地址锁存数据收发ALE时钟发生器总

6、线控制器控制总线24两种工作模式的选择方式8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX端状态决定。MN/MX=0工作于最大模式，反之工作于最小模式25二、8088CPU的引线及功能引脚定义的方法可大致分为：图2-5P43每个引脚只传送一种信息（RD等）；引脚电平的高低不同的信号（IO/M等）；CPU工作于不同方式有不同的名称和定义（WR/LOCK等）；分时复用引脚（AD7——AD0等）；引脚的输入和输出分别传送不同的信息（RQ/GT）26主要引线（最小模式下）地址线和数据线：AD7--AD0：低8位地址和数据信号分时复用。在传送地址信号时为

7、单向，传送数据信号时为双向。A19--A16：高4位地址信号，分时复用。A15--A8：输出8位地址信号。27主要的控制和状态信号WR：写信号；RD：读信号；IO/M：为“0”表示访问内存，为“1”表示访问接口；DEN：低电平有效时，允许进行读/写操作；RESET：复位信号。28例：当WR=1，RD=0，IO/M=0时，表示CPU当前正在进行读存储器操作29READY信号30Ready信号外部同步控制输入信号，外设发出，准备好。当READY为低电平时，没有准备好。CPU在T3周期采样READY信号，为低时自动插入等待周期TW直到READY变成

8、高电平。31中断请求和响应信号INTR：可屏蔽中断请求输入端NMI：非屏蔽中断请求输入端INTA：中断响应输出端32总线保持信号HOLD：总线保持请求信号输入端。当