《微机原理及其应用》第2章微处理器及系统结构2.1微型计算机系统1．微机的硬件系统计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部分组成。通常把运算器和控制器称为中央处理器CPU，把CPU和存储器合称为计算机的主机。而把输入设备和输出设备以及外存储器合称为外部设备，简称外设。微型计算机由微处理器、存储器、输入输出（I/O）接口电路及系统总线组成的，系统总线（三总线）即数据总线、地址总线和控制总线，如图1-1所示。内存的读写的步骤为：CPU把要读写的内存单元的地址放到AB上若是写操作，CPU紧接着把要写入的数据放到DB上CPU发出读写命令数据被写入指定的单元或从指定的单元读出到DB若是读操作，CPU紧接着从DB上取回数据机械工业出版社http://www.cmpbook.com电子制作：邓蓓第2章微处理器及系统结构8086CPU由两部分即指令执行单元EU和总线接口单元BIU组成。指令执行单元由算术逻辑运算单元ALU、标志寄存器FLAGS、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件BIU由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制逻辑等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I/O端口以及读取操作数参与EU运算或存放运算结果等。BIU不断地从存储器取指令送入IPQ(指令预取队列)，EU不断地从IPQ取出指令执行EU和BIU构成了一个简单的2工位流水线指令预取队列IPQ是实现流水线操作的关键（类似于工厂流水线的传送带）2.2.18086/8088CPU引脚功能1．最小模式下的引线在最小模式下，8086CPU的引线如图2.2所示(不包括括号内的信号)。现对各引脚介绍如下：A16～A19/S3～S6：这是4条时间复用、三态输出的引线。在8086CPU执行指令过程中，某一时刻从这4条线上送出地址的最高4位A16～A19。而在另外时刻，这4条线送出状态S3～S6。这些状态信息里，S6始终为低，S5指示状态寄存器中的中断允许标志的状态，它在每个时钟周期开始时被更新，S4和S3用来指示CPU现在正在使用的段寄存器.存储器或I/O设备已准备好；若其为低电平，表明被访问的存储器或I/O设备还未准备好数据，则应在T3周期以后，插入TWAIT周期(等待周期)，然后在TWAIT周期中再次采样READY信号，直至READY变为有效(高电平)，TWAIT周期才可以结束，进入T4周期，完成数据传送。INTR：它是可屏蔽中断请求输入信号，高电平有效。CPU在每条指令执行的最后一个T状态采样该信号，以决定是否进入中断响应周期。这条引脚上的请求信号，可以用软件复位内部状态寄存器中的中断允许位(IF)加以屏蔽。TEST：它是可用WAIT指令对该引脚进行测试的输入信号，低电平有效。当该信号有效时，CPU继续执行程序；否则CPU就进入等待状态(空转)。这个信号在每个时钟周期的上升沿由内部电路进行同步。：它是CPU输出的中断响应信号，是CPU对外部输入的INTR中断请求信号的响应。在响应中断过程中，由引出端送出两个负脉冲，可用做外部中断源的中断向量码的读选通信号。HOLD：它是高电平有效的输入信号，用于向CPU提出保持请求。当某一部件要占用系统总线时，可通过这条输入线向CPU提出请求。HLDA：这是CPU对HOLD请求的响应信号，是高电平有效的输出信号。当CPU收到有效的HOLD信号后，就会对其做出响应：一方面使CPU的所有三态输出的地址信号、数据信号和相应的控制信号变为高阻状态(浮动状态)；同时还输出一个有效的HLDA，表示处理器现在已放弃对总线的控制。当CPU检测到HOLD信号变低后，就立即使HLDA变低，同时恢复对总线的控制。/S7：它是时间复用的三态输出信号。该信号有效，用于读/写数据的高字节(D8～D15)，用以保证8086可以一次读/写一个字节(高字节或低字节)或者读/写一个字(16位)。CLK：这是时钟信号输入端。由它提供CPU和总线控制器的定时信号。8086CPU的标准时钟频率为5 MHz。VCC：它是 +5 V电源输入引脚。GND：它是接地端。2．最大模式下的引线当MN/加上低电平时，8086CPU工作在最大模式之下。此时，除引线24到34这几条引线之外，其他引线与最小模式完全相同。如图2.2所示，图中括号内的信号就是最大模式下重新定义的信号。，，：这是最大模式下由8086CPU经三态门输出的状态信号。这些状态信号加到Intel公司同时提供的总线控制器(8288)上，可以产生系统总线所需要的各种控制信号。，，的状态编码表示某时刻8086CPU的状态，其编码如表2.4所示。从表2.4可以看到，当8