计算机硬件技术基础 部分要点.docx

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1、CPUa)CPU功能i.控制ii.运算b)CPU内部组成i.运算器1.算术逻辑单元2.寄存器组a)数据寄存器i.累加器ii.暂存器b)状态标志寄存器c)地址寄存器d)控制寄存器3.标志寄存器ii.控制器1.指令寄存器IRa)指明参加运算的操作数地址b)存放将要执行的命令2.指令译码器IDa)产生对应一种特定操作的控制点评3.时序控制逻辑a)为指令按时间顺序提供控制信号b)按节拍发出控制信号执行4.总线控制逻辑a)CPU内部总线b)CPU外部总线【系统总线、前端总线】5.中断控制逻辑a)陷阱b)外部中断微程序控制硬布线控制逻辑8086编程结构a)执行单元EUi.

2、ALU1.16bit算术逻辑运算单元（二进制加法器）2.运算3.按指令计算寻址单元的16位偏移地址ii.FG【16bit标志寄存器】a)状态标志影响后续操作lCF进位——结果最高位进位借位置1lPF奇偶——运算结果低八位偶数个1置1lAF辅助进位——低四位进位高四位借位置1lZF零——运算结果为零置1lSF符号——结果为负置1lOF溢出——结果溢出置11.两个加数符号一致---02.两个加数符号不一致---1b)控制标志lDF方向——字符串处理方向.SIDI的增量减量方向1.0===SIDI上升地址增加2.1===下降地址减少lIF1.0===不能对可屏蔽中断

3、请求响应2.1===接受可中断请求lTF1.1===每执行一条暂停iii.16bit数据暂存寄存器iv.【通用寄存器组】1.通用寄存器a)AX（累加器）b)BXl起变址作用c)CXl存放循环次数d)DXlIO端口地址l乘法高16位l除法余数2.专用寄存器a)BP【数据区基地址偏移量】b)SP【堆栈顶偏移量】c)SI【源操作数偏移量】d)DI【目的操作数偏移量】v.控制单元1.接受BIU指令流队列2.16位数据快速传送b)总线接口单元BIUi.段寄存器【存放内存段地址基值】1.DS2.CScodea)与IP配合→程序代码的实际物理地址3.SSstacka)与SP

4、配合→堆栈的实际位置4.ESii.指令指针寄存器IP1.保存EU要执行的下一条指令的偏移地址iii.【地址产生器】1.物理地址=段寄存器值*16+偏移地址iv.【指令队列缓冲器】1.6个8位寄存器组成——→指令队列6字节2.FIFO3.有两字节以上为空——→从内存取指令4.EU执行对存储器的数据存取时BIU将在下一存储器周期存取数据交由EU处理5.EU完成转移调用返回指令时清除缓冲器v.总线控制器(一)寄存器a)通用寄存器b)标志状态寄存器c)地址寄存器lIPlSPlSIDI【变址寻址】lDSnDS*16+EA=数据段指定操作的内存单元的数据地址lCSnCS*

5、16+IP=下一条指令地址lSSnSS*16+SP=栈顶数据地址lES总线周期总线周期【4个时钟周期】lT1n指出要寻址的地址lT2n撤销地址n低16位成高阻→传输数据n高4位输出本总线周期状态信息【中断允许状态、段寄存器名】lT3n高4位继续T2n低16位出现CPU写出的数据或读入的数据lTwnT3后插入n端口速度慢，READY=0时插入若干个Tw，延续T3nREADY=1，进入T4lT4n总线周期结束总线读、总线写操作按数据传输方向划分8086的引脚信号n40条引脚5类n数据线16条n地址总线20条n分时复用：数据总线引脚+部分地址总线引脚（AD0~AD1

6、5）n第33条引脚uMN/_MX_=1l高电平l最小模式l系统中只有一个8086l总线控制信号全由8086产生l逻辑电路被减到最少uMN/_MX_=0l低电平l最大模式_MX_l包含主处理器协处理器五类引脚(一)地址数据总线AD0-AD15n低16位n双向、三态nDMA时浮空n分时复用(二)地址状态总线[分时]n地址A16-A19高4位【T1】n状态S3-S6【T2-T4】nS4S3组合→使用段寄存器nS5指示IF状态nS6始终为0表连接总线nDMA下浮空(三)控制总线n_BHE_T1输出，实现高低位字节选择nS7T2-T4n_RD_u0===读uDMA浮空n

7、READY【T3后】u数据传输结束信号uREADY=0,TwuREADY=1，高电平进入T4n_TEST_u1===CPU等待状态u0===执行下一指令u每五个时钟周期对输入测试nINTRu1===每一个指令周期最后一个状态采样此信号uIF=1允许响应中断nNMIu现指令完成后立刻中断nRESETu保持0电平u不小于4时钟u复位后CS=FFFFHnCLKu2低1高(四)电源线地线(五)其他控制线汇编语言指令语句格式n6字节n语法：【标号：】指令助记符【目的操作数，】【源操作数】【；注释】1.标号2.指令助记符3.操作数a)操作结果存放于目的操作数b)变量常量表

8、达式寄存器4.注释寻址方式n立即数寻址