《微机系统与接口课件：CH1_2第1章 微型计算机基础（续）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机系统与接口课件：CH1_2第1章 微型计算机基础（续）（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口1微机系统与接口微机系统与接口MicrocomputerSystemsandInterface第第1 1章章 微型计算机基础（续）微型计算机基础（续）东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口28086/80888086/8088微处理器微处理器INTEL公司公司78年推出（年推出（79年推出年推出8088）4万多个晶体管万多个晶体管(8088为为2.9万个晶体管万个晶体管)时钟频率时钟频率4.77MHZ数据线数据线16位（位（8088的数据线的数据线8位）位）地址线地址线20位位40脚脚DIP封装封装81年年IBM推出推出PersonalComp
2、uter（个人计算机、微机（个人计算机、微机）PCIntelArchitecture(IA)-16东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口3 IBM PC&PC/XT IBM PC&PC/XT （主要学习对象主要学习对象）P17P17图图1.81.8可可以以重重复复加加载载运运行行各各种种应应用用软软件件的的个个人人计计算算机机：多板结构多板结构1系统板系统板+I/O板卡板卡-基于中大规模基于中大规模P:8088(80C88)/808782XX芯芯片片组组chipset（82C88总总线线控控制制器器BUSController+8284ClockGenerator&Driver）2ROM-
3、基本系统程序基本系统程序,BIOS3.RAM-中间数据中间数据/应用程序应用程序4I/O接口电路接口电路5.I/Oexpandingslots:62芯的扩展槽芯的扩展槽东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口48088微微处处理理器器8087协协处处理理器器8288总线控制器总线控制器I/O通通道道8259中断控制器中断控制器随机存储器随机存储器RAM只读存储器只读存储器ROM8253定时控制器定时控制器8237DMA控制器控制器8255并行接口并行接口控制总线控制总线数据总线数据总线地址总线地址总线地址锁存器地址锁存器数据收发器数据收发器扬声器扬声器接口接口8284时钟发生器时钟发生器键
4、盘键盘接口接口系统系统配置配置开关开关主机板组成主机板组成1.微处理器子系统8088：16位内部结构、8位数据总线、20位地址总线、4.77MHz主频2.存储器ROM-BIOS、主体为RAM3.I/O接口控制电路8259A、8253、8237A、8255等4.I/O通道62线的IBM PC总线东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口5系系统统板板00001F02003F04005F06007F08009F0A00BF0C00DF0E00FFDMA控制器控制器1中断控制器中断控制器1定时计数器定时计数器并行接口电路并行接口电路DMA页面寄存器页面寄存器中断控制器中断控制器2DMA控制器控制器
5、2协处理器协处理器I/O通通道道1F01F820020727827F2F82FF37837F38038F3A03AF3B03BF3D03DF3F03F73F83FF硬盘适配器硬盘适配器游戏接口游戏接口并行打印机接口并行打印机接口LPT2串行通信接口串行通信接口COM2并行打印机接口并行打印机接口LPT1SDLC通信接口通信接口BSC通信接口通信接口单色显示单色显示/打印机适配器打印机适配器彩色图形适配器彩色图形适配器CGA软盘适配器软盘适配器串行通信接口串行通信接口COM1I/O空间的分配空间的分配PC机仅使用低10位A0A9，寻址1024个8位I/O端口东南大学东南大学微机系统与接口微机系统
6、与接口6微处理器的基本结构微处理器的基本结构基本组成基本组成算术逻辑单算术逻辑单元（运算器）元（运算器）寄存器组寄存器组指令处理单指令处理单元（控制器）元（控制器）内部数据总线内部数据总线控制总线控制总线数据总线数据总线地址总线地址总线暂存器暂存器累加器累加器ALU标志寄存器标志寄存器指指令令寄寄存存指指令令译译码码时序时序和和控制控制逻辑逻辑通通用用寄存器组寄存器组地地址址寄存器组寄存器组地址地址总线总线控制控制数据数据总线总线控制控制东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口78088/80868088/8086的功能结构的功能结构n8088的内部结构从功能分成两个单元n总线接口单元BI
7、U管理8088与系统总线的接口，负责CPU对存储器和外设进行访问n执行单元EU负责指令的译码、执行和数据的运算n两个单元相互独立，分别完成各自操作n两个单元可以并行执行，实现指令取指和执行的流水线操作东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口8IA-16微处理器（微处理器（Intel8086/8088）AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI通通用用寄寄存存器器AXBXCXDXALU数据总线（数据总线（16位）位）运算寄存器运算寄存器ALU标志寄存器标志寄存器EU控控制系统制系统执行单元执行单元EUCSDSSSESIP内部暂存器内部暂存器123456数据总线数据总线8088:8位位8
8、086:16位位总线总线控控制逻辑制逻辑地址总线地址总线20位位指令队列指令队列80888086Q总线总线（8位）位）指令指针指令指针段寄存器段寄存器外部外部总线总线总线接口总线接口单元单元BIUSCLKP19图图1.9功能结构功能结构东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口9执行方式执行方式-取指与执行取指与执行同步同步,独立独立,并行工作并行工作,从而大大提高从而大大提高了了CPU的处理速度的处理速度.uCPU 取指 执行 取指 执行 这是顺序处理（串行串行）操作方式.u8088: BIU 取指 取指 取指 EU 执行 执行 执行 这是流水线作业方式.（深度两级两级）u而后续微机的发展
9、,延续了这种流水线作业方式,将各部分功能逐步细化,从而不断提高运行速度.8086/8088流水工作过程流水工作过程指令：算逻运算、数据传送、指令：算逻运算、数据传送、I/O、跳转、系统操作等、跳转、系统操作等执行方式：串行、流水线（深度执行方式：串行、流水线（深度EUBIU两级）两级）东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口108088指令执行过程（结构为指令执行过程（结构为8086，复制自郑州大学钱晓捷资料，复制自郑州大学钱晓捷资料)东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口118086/8088的内部寄存器的内部寄存器(Registers)14个个16位寄存器：位寄存器：8通用寄存器
10、通用寄存器/4段段/2控制寄存器控制寄存器栈操作：16位P20图1.10ADDAX，100，MOVBH，1000SUBDX，BXJC1000MOVCS:SI,AL东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口12数据寄存器nAX称为累加器（Accumulator）使用频度最高。用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等nBX称为基址寄存器（Base address Register）常用做存放存储器地址nCX称为计数器（Counter）作为循环和串操作等指令中的隐含计数器nDX称为数据寄存器（Data register）常用来存放双字长数据的高16位，双字除（双字除（H16）或存放外设端口地址东南大
11、学东南大学微机系统与接口微机系统与接口13变址寄存器n16位变址寄存器SI和DIn常用于存储器变址寻址方式时提供地址nSI是源地址寄存器（Source Index）nDI是目的地址寄存器（Destination Index）n在串操作类指令中，SI、DI还有较特殊的用法 现在不必完全理解，以后会详细展开现在不必完全理解，以后会详细展开东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口14指针寄存器n指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据nSP为堆栈指针寄存器（Stack Pointer）,指示堆栈段栈顶的位置（偏移地址）nBP为基址指针寄存器（Base Pointer），表示数据在堆栈段中的基地址nSP
12、和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址堆堆栈栈（Stack）是是主主存存中中一一个个特特殊殊的的区区域域，采采用用“先先进进后后出出”或或“后后进进先先出出”存取操作方式、而不是随机存取方式。存取操作方式、而不是随机存取方式。用用8088/8086形形成成的的微微机机系系统统中中，堆堆栈区域被称为堆栈段栈区域被称为堆栈段东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口15指令指针寄存器nIP（Instruction Pointer）为指令指针寄存器，指示主存储器指令的位置n随着指令的执行，IP将自动修改以指示下一条指令所在的存储器位置nIP寄存器是一个专用寄存器nIP寄存器
13、与CS段寄存器联合使用以确定下一条指令的存储单元地址东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口16段寄存器功能段寄存器功能段寄存器段寄存器SegmentRegisterCS,SS,DS,ESCode,Stack,Data,Extra(附加段附加段)R=SegmentBaseAddressnCS（代码段）指明代码段的起始地址nSS（堆栈段）指明堆栈段的起始地址nDS（数据段）指明数据段的起始地址nES（附加段）指明附加段的起始地址n每个段寄存器用来确定一个逻辑段的起始地址，每种逻辑段均有各自的用途东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口17存储器的分段管理n8088CPU有20条地址线n最
14、大可寻址空间为2201MBn物理地址范围从00000HFFFFFHn8088CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment）n每个段最大限制为64KBn段地址的低4位为0000Bn一个存储单元除具有一个唯一的物理地址外，还具有多个逻辑地址东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口18物理地址和逻辑地址n8088CPU存储系统中，对应每个物理存储单元都有一个唯一的20位编号，就是物理地址，从00000H FFFFFHn分段后在用户编程时，采用逻辑地址，形式为段基地址 : 段内偏移地址分隔符分隔符物理地址物理地址 14700H逻辑地址逻辑地址 1460H:100H东南大学东南大学微机系统与接口
15、微机系统与接口19逻辑地址n段地址说明逻辑段在主存中的起始位置n8088规定段地址必须是模16地址：xxxx0Hn省略低4位0000B，段地址就可以用16位数据表示，就能用16位段寄存器表达段地址n偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量n每段不超过64KB，偏移地址也可用16位数据表示东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口20物理地址和逻辑地址的转换n将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址n一个物理地址可以有多个逻辑地址逻辑地址逻辑地址 1460:1001460:100、1380:F001380:F00物理地址物理地址 14700H 14700H14700H
16、14700H146014600 0H H 100H100H14700H14700H138013800 0H H F00HF00H14700H14700H段地址左移段地址左移4 4位位加上偏移地址加上偏移地址得到物理地址得到物理地址物理地址物理地址PA，段基地址，段基地址SA，偏移地址，偏移地址EA（OFFSET）关系：）关系：PA=SA*16+EA东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口21代码段寄存器CS（Code Segment）n代码段用来存放程序的指令序列n代码段寄存器CS存放代码段的段地址n指令指针寄存器IP指示下条指令的偏移地址n处理器利用CS:IP取得下一条要执行的指令东南大
17、学东南大学微机系统与接口微机系统与接口22堆栈段寄存器SS（Stack Segment）n堆栈段确定堆栈所在的主存区域n堆栈段寄存器SS存放堆栈段的段地址n堆栈指针寄存器SP指示堆栈栈顶的偏移地址n处理器利用SS:SP操作堆栈顶的数据东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口23数据段寄存器DS（Data Segment）n数据段存放运行程序所用的数据n数据段寄存器DS存放数据段的段地址n各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址n处理器利用DS:EA存取数据段中的数据东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口24附加段寄存器ES（Extra Segment）n附加段是附
18、加的数据段，也保存数据：n附加段寄存器ES存放附加段的段地址n各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址n处理器利用ES:EA存取附加段中的数据n串操作指令将附加段作为其目的操作数的存放区域东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口25如何分配各个逻辑段n程序的指令序列必须安排在代码段n程序使用的堆栈一定在堆栈段n程序中的数据默认是安排在数据段，也经常安排在附加段，尤其是串操作的目的区必须是附加段n数据的存放比较灵活，实际上可以存放在任何一种逻辑段中演示演示演示演示东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口26段超越前缀指令n没有指明时，一般的数据访问在DS段；使用BP访
19、问主存，则在SS段n默认的情况允许改变，需要使用段超越前缀指令；8088指令系统中有4个：nCS:；代码段超越，使用代码段的数据nSS: ；堆栈段超越，使用堆栈段的数据nDS: ；数据段超越，使用数据段的数据nES: ；附加段超越，使用附加段的数据东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口27段超越的示例n没有段超越的指令实例： MOV AX,2000H;AXDS:2000H；从默认的DS数据段取出数据n采用段超越前缀的指令实例： MOV AX,ES:2000H;AXES:2000H；从指定的ES附加段取出数据东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口28段寄存器的使用规定访问存储器的方式
20、默认可超越偏移地址取指令CS无IP堆栈操作SS无SP一般数据访问DSCS ES SS有效地址EABP基址的寻址方式SSCS ES DS有效地址EA串操作的源操作数DSCS ES SSSI串操作的目的操作数ES无DI东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口29标志寄存器标志寄存器n标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式n8088处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器） 程序设计需要利用标志的状态程序设计需要利用标志的状态东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口30标志寄存器标志寄存器-分类分类nFLAGS标志（标志（6状态状态/3控
21、制控制-8088/86定义定义9位位）n状态标志用来记录程序运行结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它CF ZF SF PF OF AFn控制标志可由程序根据需要用指令设置，用于控制处理器执行指令的方式DF IF TFOF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0标志寄存器标志寄存器FLAGSFLAGS东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口31进位标志进位标志CF（CarryFlag）n当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时，进位标志置1，即CF1； 否则CF03AH + 7CHB6H，没有进位：CF = 0AAH + 7CH（1）26H，
22、有进位：CF = 1东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口32零标志零标志ZF（ZeroFlag）n若运算结果为0，则ZF1；n否则ZF03AH7CHB6H，结果不是零：，结果不是零：ZF084H7CH（1）00H，结果是零：，结果是零：ZF1 注意：注意：ZF为为1表示的结果是表示的结果是0东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口33符号标志符号标志SF（SignFlag）n运算结果最高位为1，则SF1； 否则SF03AH7CHB6H，最高位，最高位D71：SF184H7CH（1）00H，最高位，最高位D70：SF0 有符号数据用最高有效位表示数据的符号有符号数据用最高有效位表示数
23、据的符号所以，最高有效位就是符号标志的状态所以，最高有效位就是符号标志的状态东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口34奇偶标志奇偶标志PF（ParityFlag）n当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF1；否则PF03AH7CHB6H10110110B结果中有结果中有5个个“1”，是奇数：，是奇数：PF0 PF标标志志仅仅反反映映最最低低8位位中中“1”的的个个数数是是偶或奇，即使是进行偶或奇，即使是进行16位字操作位字操作东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口35溢出标志溢出标志OF（OverflowFlag）n若算术运算的结果有溢出，则OF1； 否则 OF03AH
24、+ 7CHB6H，产生溢出：，产生溢出：OF1AAH + 7CH（1）26H，没有溢出：，没有溢出：OF0东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口36什么是溢出什么是溢出n处理器内部以补码表示有符号数n8位表达的有符号整数范围是：127 128n16位表达的范围是：32767 32768n如果运算结果超出这个范围，就产生了溢出n有溢出，说明有符号数的运算结果不正确3AH7CHB6H，就是，就是58124182，已经超出已经超出128127范围，产生溢出，故范围，产生溢出，故OF1；补码补码B6H表达真值是表达真值是74，显然运算结果也不正确，显然运算结果也不正确东南大学东南大学微机系统与接
25、口微机系统与接口37溢出和进位的区别溢出和进位的区别n溢出标志OF和进位标志CF是两个意义不同的标志n进位标志表示无符号数运算结果是否超出范围，运算结果仍然正确n溢出标志表示有符号数运算结果是否超出范围，运算结果已经不正确东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口38溢出和进位的对比溢出和进位的对比例1：3AH7CHB6H无符号数运算： 58124182范围内，无进位有符号数运算： 58124182范围外，有溢出例例2：AAH7CH（1）26H无符号数运算：无符号数运算： 170124294范围外，有进位范围外，有进位有符号数运算：有符号数运算： 8612438范围内，无溢出范围内，无溢出东
26、南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口39溢出和进位的应用场合溢出和进位的应用场合n处理器对两个操作数进行运算时，按照无符号数求得结果，并相应设置进位标志CF；同时，根据是否超出有符号数的范围设置溢出标志OFn应该利用哪个标志，则由程序员来决定。也就是说，如果将参加运算的操作数认为是无符号数，就应该关心进位；认为是有符号数，则要注意是否溢出东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口40溢出的判断溢出的判断n判断运算结果是否溢出有一个简单的规则：n只有当两个相同符号数相加（包括不同符号数相减），而运算结果的符号与原数据符号相反时，产生溢出；因为，此时的运算结果显然不正确n其他情况下，则不会
27、产生溢出例1：3AH7CHB6H溢出例2：AAH7CH无溢出例3：3AH7CH无溢出例4：AAH7CH2DH溢出东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口41辅助进位标志辅助进位标志AF（AuxiliaryCarryFlag）3AH7CHB6H，D3有进位：AF1运运算算时时D D3 3位位（低低半半字字节节）有有进进位位或或借位时，借位时，AFAF1 1；否则；否则AFAF0 0这个标志主要由处理器内部使用，这个标志主要由处理器内部使用，用于十进制算术运算调整指令中，用于十进制算术运算调整指令中，用户一般不必关心用户一般不必关心东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口42方向标志方向标
28、志DF（DirectionFlag）n用于串操作指令中，控制地址的变化方向：n设置DF0，存储器地址自动增加；n设置DF1，存储器地址自动减少CLDCLD指令复位方向标志：指令复位方向标志：DFDF0 0STDSTD指令置位方向标志：指令置位方向标志：DFDF1 1东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口43中断允许标志中断允许标志IF（Interrupt-enableFlag）n控制可屏蔽中断是否可以被处理器响应：n设置IF1，则允许CPU响应可屏蔽中断；n设置IF0，则禁止CPU响应可屏蔽中断；CLICLI指令复位中断标志：指令复位中断标志：IFIF0 0STISTI指令置位中断标志：
29、指令置位中断标志：IFIF1 1IF的状态对不可屏蔽中断及内部中断没有影响。的状态对不可屏蔽中断及内部中断没有影响。东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口44陷阱标志（跟踪标志）陷阱标志（跟踪标志）TF（TrapFlag）n用于控制处理器进入单步操作方式：n设置TF0，处理器正常工作；n设置TF1，处理器单步执行指令单单步步执执行行指指令令处处理理器器在在每每条条指指令令执执行行结结束束时，便产生一个编号为时，便产生一个编号为1 1的内部中断的内部中断这种内部中断称为这种内部中断称为单步中断单步中断所以所以TFTF也称为也称为单步标志单步标志n利用单步中断可对程序进行逐条指令的调试利用单
30、步中断可对程序进行逐条指令的调试n这种逐条指令调试程序的方法就是这种逐条指令调试程序的方法就是单步调试单步调试东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口45寄存器的总结寄存器的总结n8088有8个8位通用寄存器、8个16位通用寄存器n8088有6个状态标志和3个控制标志n8088将1MB存储空间分段管理，有4个段寄存器，对应4种逻辑段n8088有4个段超越前缀指令，用于明确指定数据所在的逻辑段东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口4680868088的引脚信号的引脚信号P22动态复用动态复用-机器周期至少机器周期至少4个时钟周期个时钟周期CLK：T1，T2，T3，T4)两种工作两种工作
31、模式：模式：MAX/MINMAX模式分类：分类：电源、地电源、地(GND)数据数据(A)D0-D7(15)地址地址A0A19控制信号控制信号东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口4780868088引脚分类引脚分类第一类第一类每个引脚只传送一种信息。每个引脚只传送一种信息。32P-/RD。第六类第六类电源电源/地地Vcc/Vss（GND）第五类第五类引脚的输入和输出分别传送不同的信息，如引脚的输入和输出分别传送不同的信息，如RQ#GT0#输入输入时传送总线请求时传送总线请求RQ#，输出输出时传送总线请求允时传送总线请求允许许GT0#（最大模式下）。（最大模式下）。第四类第四类每个引脚可以
32、传送两种信息每个引脚可以传送两种信息(分时复用）。这两种分时复用）。这两种信息在时间上是可以分开的，因此可以用一个引脚在不同信息在时间上是可以分开的，因此可以用一个引脚在不同时刻传送不同的信息，一般称这类引脚为时刻传送不同的信息，一般称这类引脚为分时复用线分时复用线。例。例如：如：AD7AD0。第三类第三类引脚在引脚在80868088的两种不同工作方式的两种不同工作方式最小最小模式和最大模式下有不同的名称和定义。例如：第模式和最大模式下有不同的名称和定义。例如：第29脚为脚为WR#（LOCK#）。）。第二类第二类每个引脚电平的高低代表不同的信号，例如每个引脚电平的高低代表不同的信号，例如IOM
33、#。东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口4880868088重要引脚信号重要引脚信号/RD（Read）读信号输出端。读信号是一个低电平）读信号输出端。读信号是一个低电平有效的输出信号，当有效的输出信号，当/RD为低电平时，表明为低电平时，表明CPU正正在对内存或外设进行读操作。在对内存或外设进行读操作。/WR（Write）写信号输出端。写信号是一个低电平）写信号输出端。写信号是一个低电平有效的输出信号，当有效的输出信号，当/WR为低电平时，表明为低电平时，表明CPU正正在对内存或外设进行写操作。在对内存或外设进行写操作。AD7AD0（AddressDataBus）地址、）地址、数据复用
34、端，双向工作。数据复用端，双向工作。A15A8（Address）地址输出端）地址输出端（A16-A19)RESET系统复位信号系统复位信号输入端输入端RESET信号高电平有效，信号高电平有效，80868088要求该信号的要求该信号的有效时间至少为有效时间至少为4个个T状态。状态。CPU接收到接收到RESET信号信号后，立即停止当前操作，完成内部的复位过程，恢后，立即停止当前操作，完成内部的复位过程，恢复到机器的起始状态并使系统重新启动。复位时各复到机器的起始状态并使系统重新启动。复位时各寄存器的状态寄存器的状态:FLAGS=0H，IP=0，CS=FFFFH，（预取队列空），（预取队列空），DS
35、=ES=SS=0，其余寄存器，其余寄存器=0。=起始地址起始地址0FFFF:0（P23表表1.4）CLK时钟时钟输入端输入端接至接至8284集成电路的输出端，由集成电路的输出端，由8284提供提供8088所需的所需的477M，33占空比（即占空比（即13周期为高电平，周期为高电平，23周期为低电平）的系统周期为低电平）的系统时钟信号时钟信号T=2.096微秒微秒(完成微机基本功能的基本信号)东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口498086/8088与与Max/Min模式模式8088:AD0-AD7:数据/低8位地址复用线SS0：系统状态信号，见P25表1.58086:AD0AD15地址
36、地址/数据复用引脚数据复用引脚(双向、三态双向、三态)A16/S3A19/S6地址地址/状态复用引脚状态复用引脚(输出、三输出、三态态):P23表表1.3/BHE/S7数据总线高数据总线高8位允许位允许/状态状态(输出，三态输出，三态):P25表表1.6)最小模式：最小模式：系统只有系统只有80868086或或80888088一个微处理器。所有控一个微处理器。所有控制信号直接由制信号直接由CPUCPU提供提供最大模式：最大模式：由两个或多个微处理器由两个或多个微处理器( (主处理器和协处理主处理器和协处理器器) )组成中组成中( (大大) )规模系统，规模系统，CPUCPU并不直接向外界提供全
37、部并不直接向外界提供全部控制信号，而由控制信号，而由S S0 0S S1 1S S2 2通过通过Intel 8288Intel 8288总线控制器提供总线控制器提供东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口5080868088的工作方式的工作方式MIN地地址址锁锁存存器器：74LS373i8282/8283（双向）（双向）缓冲器缓冲器74LS245i8286/8287单单CPU模式模式(P24图图1.13)采用采用8086,可有可有16位位数据总线数据总线最小模式系统主要由8086/8088CPU、时钟发生器8284、地址锁存器和数据总线收发器组成。双向总线双向总线缓冲器缓冲器东南大学东南大
38、学微机系统与接口微机系统与接口5180868088的工作方式的工作方式MAXz 锁存器锁存器总线总线控制器控制器8288-多处理器多处理器/总线模式总线模式只有只有8位数据总线位数据总线P25图1.14东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口5280868088的工作方式的工作方式重点掌握：重点掌握： 8086的的单单CPU模式模式(P24图图1.13) 有有16位数据总线；位数据总线；一般了解：一般了解： 8088的的多多CPU模式模式(P25图图1.14) 8位数据总线；位数据总线；东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口538086/8088工作过程（时序）工作过程（时序）RES
39、ET复位复位FFFF:0取第一条指令取第一条指令TCLK控制操作逻辑控制操作逻辑（不同指令实现不同操作、处理功能：计算、读写寄存器（不同指令实现不同操作、处理功能：计算、读写寄存器存储器存储器IO口）口）典型典型BIU时序时序指令周期指令周期东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口54时钟周期、总线周期和指令周期时钟周期、总线周期和指令周期每两个时钟脉冲上升（下降）沿之间的时间间隔称为每两个时钟脉冲上升（下降）沿之间的时间间隔称为T状态，也称为状态，也称为时钟周期（时钟周期（ClockCycle）TCPU从存储器或输入从存储器或输入/输出端口，存取一个字节（或输出端口，存取一个字节（或字）
40、所要花费的时间称为一个字）所要花费的时间称为一个总线周期（总线周期（BusCycle）执行一条指令所需要的时间称为执行一条指令所需要的时间称为指令周期（指令周期（InstructionCycle）MOVAX,BX;2TMOVAX,1000H10Tt东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口558086/8088总线时序例存储器写总线时序例存储器写T1：输出地址；：输出地址；T2：总线转向；：总线转向；T3:存储器访问；存储器访问；T4:结束结束东南大学东南大学微机系统与接口微机系统与接口56小小 结结1外部设备一定要通过外部设备一定要通过I/O接口才能与主机相连；接口才能与主机相连；2CPU
41、内寄存器只能放暂存信息，主要信息放在存储器中；内寄存器只能放暂存信息，主要信息放在存储器中；3原始数据（数值数据、非数值数据）原始数据（数值数据、非数值数据）编码压缩数据编码压缩数据（位、半字节、字节、字、双字（位、半字节、字节、字、双字）43的的ASCII码表示，码表示，*0110011B，MSB*=0表示标准表示标准ASCII（西文），（西文），1扩展扩展ASCII数据、中文等数据、中文等58086数据总线数据总线16位；位；8088为为8位；字长位；字长=ALU数据宽度数据宽度6.8086/8088硬件工作过程：硬件工作过程：RESETTCLK控制时序电控制时序电路；路；时钟周期、总线周期和指令周期时钟周期、总线周期和指令周期第二章第二章指令系统指令系统
