第二章微型计算机基础§2.1微型计算机基本结构一、计算机的工作原理冯•诺依曼机的特点：哈佛结构二、系统组成1.主机硬件系统1）微处理器2）存储器内存单元的地址和内容内存容量内存操作内存分类3）输入/输出接口接口的分类4）总线Bus2.软件系统§2.28086/8088微处理器一、8086/8088微处理器概述指令的一般执行过程：取指令→指令译码→读取操作数→执行指令→存放结果P7图1-21-3串行和并行方式的指令流水线：串行工作方式：并行工作方式：8088/8086CPU的特点8088CPU的两种工作模式最小模式下的连接示意图最大模式下的连接示意图二、8088CPU的引线及功能主要引线（最小模式下）：主要的控制和状态信号[例]：中断请求和响应信号总线保持信号三、8086的编程结构1.执行部件EU通用寄存器通用寄存器特定用法专用寄存器标志寄存器状态标志状态标志状态标志控制标志注：在调试程序DEBUG中提供了测试标志位手段，它用符号表示标志位的值。表示方法如下表：2.总线接口部件BIU地址加法器存储器分段管理存储器分段管理物理地址计算方法物理地址的形成段地址寄存器段地址寄存器指令指针寄存器指令队列缓冲器例：一条指令的物理地址就是根据代码寄存器CS和指令指针寄存器IP的内容得到的。如（CS）=FE00H，（IP）=0200H此时该指令的物理地址为多少？CS*16+IP=FE000H+0200H=FE200H例：已知存储单元的逻辑地址如下：分别写出段地址、偏移地址和物理地址。（1）2314：0035（2）1FD0：001A四、8086的存储器组织2.数据存储格式每个存储单元存储一个字节的数据，存取一个字节的数据需一个总线周期。两个相邻的字节定义为一个字。每一个字的低字节存放在低地址中，高字节存放在高地址中，并以低字节的地址作为字地址。若字地址为偶地址，则称为对准字存放，存取一个字也只需要一个总线周期若字地址为奇地址，则称为非对准字存放，存取一个非对准字需要两个总线周期操作3.存储器分段在8086存储系统中，有几个部分的用处是固定的。00000~003FFH共1K字节区域用来存放中断向量，这一区域称中断向量，实际上为中断子程序入口地址。B0000~B0F9FH约4K字节是单色显示器的现实缓冲区，存放单色显示器当前屏幕显示字符所对应的ASCII码和属性。B8000~BBF3FH约16K字节是彩色显示器的现实缓冲区，存放彩色显示器当前屏幕像点所对应的代码。FFFF0~FFFFFH共16个单元，一般用来存放一条无条件转移指令，转到系统的初始化程序。4.8086的I/O组织系统设计时，也可以通过硬件将I/O端口和存储器统一编址，这样就可以用对存储器访问指令来实现对I/O端口的读写。五、8086的操作和时序1.系统的复位和启动操作复位时各内部寄存器的值2.总线操作或传送数据，就需要CPU的总线为了取得指令接口部件执行一个总线周期。一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成。4个时钟周期分别为4个状态，即T1状态、T2状态、T3状态、T4状态只有在CPU和内存或I/O口之间传输数据，以及填充指令队列时，CPU才执行总线周期。T1状态，CPU往多路复用总线上发送地址信息，以指出要寻址的存储单元或外设端口的地址。T2状态，CPU从总线上撤消地址，而使总线的低16位成高阻状态，为传输数据作准备。总线的最高4位用来输出本总线周期状态信息。T3状态，多路总线的高4位继续提供状态信息，而多路总线的低16位上出现由CPU写出的数据或者CPU从存储器或端口读入的数据。如果外设或存储器速度较慢，不能及时配合CPU传送数据。这时，外设或存储器会通过READY信号线在T3状态启动之前向CPU发送信号，CPU则会在T3之后插入1个或多个附加的时钟周期TW，称等待周期。当指定的存储器或外设完成数据传送时，便在READY线上发出信号，此时CPU便脱离TW状态进入T4。T4状态，总线周期结束