微机原理周荷琴版第二章ppt.ppt
上传人:qw****27 上传时间:2024-09-12 格式:PPT 页数:65 大小:360KB 金币:15 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

微机原理周荷琴版第二章ppt.ppt

微机原理周荷琴版第二章ppt.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 55 页请下载文档后查看

15 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

通过本章学习,应掌握以下内容:8086CPU结构CPU引脚及其功能存储器组织与堆栈总线周期与操作时序8086系统配置§2.18086CPU结构一、8086的功能结构微处理器8086从功能上分为两部分:总线接口部分(BIU),执行部分(EU)。两部分各自执行自己的功能并行工作,这种工作方式与传统的计算机在执行指令时的串行工作方式相比极大地提高了工作效率。传统的CPU采用串行工作方式:8086CPU并行工作方式:AHAL1、总线接口部件(BIU)功能:(1)从内存取指令送到指令队列。(2)CPU执行指令时,到指定的位置取操作数,并将其送至要求的位置单元中。总线接口部件的组成:(1)四个段地址寄存器CS,16位代码段寄存器;DS,16位数据段寄存器;ES,16位附加段寄存器;SS,16位堆栈段寄存器。(2)16位指令指针寄存器IP(PC)。(3)20位的地址加法器。(4)六字节的指令队列缓冲器。说明:(1)指令队列缓冲器:在执行指令的同时,将取下一条指令,并放入指令队列缓冲器中。CPU执行完一条指令后,可以执行下一条指令(流水线技术)。提高CPU效率。(2)地址加法器:产生20位地址。CPU内无论是段地址寄存器还是偏移量都是16位的,通过地址加法器产生20位地址。2、执行部件作用:(1)从指令队列中取出指令。(2)对指令进行译码,发出相应的控制信号。(3)接收由总线接口送来的数据或发送数据至接口。(4)进行算术运算。执行部件的组成:(1)4个通用寄存器AX、BX、CX、DX。四个通用寄存器都是16位或作两个8位来使用。(2)4个专用寄存器SP------堆栈指针寄存器BP------基址指针寄存器DI-------目的变址寄存器SI-------源变址寄存器(3)算术逻辑单元ALU完成8位或者16位二进制算术和逻辑运算,计算偏移量。(4)数据暂存寄存器协助ALU完成运算,暂存参加运算的数据。(5)执行部件的控制电路从总线接口的指令队列取出指令操作码,通过译码电路分析,发出相应的控制命令,控制ALU数据流向。(6)标志寄存器16位寄存器,其中有7位未用。例:将5394H与-777FH相加,并说明其标志位的状态。【解】先求-777FH的补码:原码:1111011101111111反码:1000100010000000补码:1000100010000001再做加法运算:0101001110010100+10001000100000011101110000010101结果标志位为:CF=0、PF=0、AF=0ZF=0、SF=1、OF=03、CPU执行程序的操作过程(1)20位地址形成,并将从该地址指定的单元中取出指令字节,依次放入指令队列中。(2)当指令队列中有2个空字节时,总线接口部件就会自动取指令至队列中。(3)执行部件从指令队列队首取出指令代码,执行该指令。(4)当队列已满,执行部件又不使用总线时,总线接口部件进入空闲状态。(5)执行转移指令、调用指令、返回指令时,先清空队列内容,再将要执行的指令放入队列中。§2.28086CPU的引脚及其功能8086CPU可在两种模式下工作:最小模式:只有一8086CPU。最大模式:有两个或两个以上的CPU,一个为主CPU8086,另一个为协CPU8087。指令周期:执行一条指令所需要的时间。总线周期(机器周期):CPU通过总线与存储器或I/O接口进行一次数据传输所需的时间。T状态(时钟周期):CPU处理动作的最小单位。0102030405060708091011121314151617181920一、最小模式下的引脚及功能1、地址/数据总线AD15-AD0:地址/数据复用引脚,双向,三态。在T1状态,为16位地址总线A15-A0,输出访问存储器或I/O的地址信息。在T2~T4状态,为16位数据总线D15-D0,与存储器和I/O设备交换数据信息。地址/数据总线复用,分时工作。T1状态:输出地址的高4位信息A19-A16T2、T3、T4状态:输出状态信息S6:指示当前CPU是否与总线相连,S6=0,表示8086当前与总线相连。S5:中断允许标志当前的状态。S5=0,禁止一切可屏蔽中断源的中断请求;S5=1,允许一切可屏蔽中断源的中断申请。S4、S3:当前正在使用的段寄存器S4S3段寄存器00当前正在使用ES01当前正在使用SS10当前正在使用CS11当前正在使用DS/BHE、A0组合:/BHEA0总线使用情况00从偶地址单元开始,在16位数据总线上进行字传送01从奇地址单元开始,在高8位数据总线上进行字节传送10从偶地址单元