微机原理第二章8086微处理器
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▪ 最大模式：
▪ 适合用于实现多处理器系统，在这种方式中， 8088/8086CPU不直接提供用于存贮器或I/O读写的读写 命令等控制信号，而是将当前要执行的传送操作类型编 码为三个状态位（S2,S1,S0）输出，由外部的总线控制器 8288对状态信号进行译码产生相应信号。
▪ 这样，两种方式下部分控制引脚的功能是不同的。
取指令物理地址=(CS)×10H+(IP) 堆栈操作物理地址=(SS)×10H+(SP)/(BP的表达式) 存储器操作数物理地址=(DS)/(ES)×10H+偏移地址
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 已知某存储单元的逻辑地址，怎样求该单元的物理地址？ ▪ PA: ▪ 物理地址=段地址× 10H+段内偏移地址 ▪ 8086/8088 CPU中的BIU单元的地址加法器，用来完成物理地
工作的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 工作方式控制线 33
▪ MN/MX（输入）
▪ ▪ MN/MX=
▪
1（接+5V）工作于最小模式 0（接地） 工作于最大模式
17
▪ 最小模式：
▪ 适合用于由单处理器组成的小系统。在这种方式中， 8088/8086CPU引脚直接产生存贮器或I/O读写的读写命 令等控制信号。
（Address Bus） ▪ （3）管理总线上活动的控制总线（Control Bus）
10
8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 地址总线：
▪ CPU通过地址总线输出地址码用来选择某一存储单元 或某一称为I/O端口的寄存器，是单向的。
▪ 对于存储器和I/O地址空间独立的微处理器来说，地址 总线的条数决定了存储器地址空间的容量，而地址总 线中用于I/O端口编址的条数决定I/O地址空间的容量。
18
▪ 系统复位信号。 21 RESET（输入） ▪ 高电平有效（至少保持4个时钟周期）。RESET 信号有
效时，CPU清除IP，DS，ES，SS，标志寄存器和指令 队列为0，置CS为0FFFFH。 ▪ 该信号结束后，CPU从存贮器的0FFFF0H地址开始读取 和执行指令。 ▪ 系统加电或操作员在键盘上进行“RESET”操作时产生 RESET信号。
▪ （1）和存储器之间交换信息； ▪ （2）和I/O设备之间交换信息； ▪ （3）为了系统工作而接收和输出必要的信号，如输入
时钟脉冲、复位信号、电源和接地等。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 按功能分，这些总线可以分为三种： ▪ （1）传送信息（指令或数据）的数据总线（Data Bus） ▪ （2）指示欲传信息的来源或目的地址的地址总线
址的计算，其计算方法如图所示。
5
8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
图 3.5 物理地址的形成
6
8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 8086/8088CPU各种类型访问存储器时，其地址成分的来 源见下表所示。
7
第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
3Hale Waihona Puke Baidu
段地址：是指一个段的起始地址，最低4位为零，一般将其 有效数字16位存放在段寄存器中。(2000H)
偏移地址：段内存储单元相对段地址的距离(16位)。同一个 段内，各个存储单元的段地址是相同的，偏移地址是不 同的。(0202H)
▪ 物理地址的计算方法
物理地址=段地址+偏移地址 =段寄存器内容×10H+偏移地址
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪ 控制总线：
▪ 管理总线上的活动，用来传送自CPU发出的控制信息 或外设送到CPU的状态信息，是单向的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪二、8086/8088引脚结构图
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 一、微处理器的外部结构
▪ 表面上看来，微处理器的外部就是数量有限的输入输出 引脚。但是，正是依靠这些引脚与其它逻辑部件相连接， 才能组成多种型号的微型计算机系统。
▪ 这些引脚就是微处理器级总线。微处理器通过微处理器 级总线沟通与外部部件和设备之间的联系。这些总线及 其信号必须完成以下功能：
▪ 引脚构成了微处理器级总线，引脚功能也就是微处理器 级总线的功能。
▪ 8086/8088CPU的40条引脚中，引脚1和引脚20(GND）为 接地端；引脚40(VCC)为电源输入端，采用的电源电压为 +5V。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 时钟信号输入端。19 CLK（输入） ▪ 8086和8088为5MHz。 ▪ 8086/8088的CLK信号必须由8284A时钟发生器产生。 ▪ 微处理器是在统一的时钟信号CLK控制下，按节拍进行
▪ 8086 CPU地址总线20条，存储器的最大容量为：1MB
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 数据总线：
▪ 用于CPU和存储器或I/O接口之间传送数据，是双向的。 ▪ 微处理器数据总线的条数决定CPU和存储器或I/O设备
一次能交换数据的位数，是区分微处理器是多少位的 依据。 ▪ 如8086 CPU的数据总线是16条，我们就说8086 CPU是 16位微处理器。
▪ 规定存储器的一个段为64KB，由段寄存器
来确定存储单元的段地址，由指令提供该单元 相对于相应段起始地址的16位偏移量。
▪
这样，系统的整个存储空间可分为16个互
不重叠的逻辑段。存储器的每个段的容量为
64KB。
▪ 允许逻辑段在整个存储空间内浮动，即段 与段之间可以部分重叠、完全重叠、连续排列， 非常灵活。
指令执行示例
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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▪ 存储器分段
▪ 由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了
能够提供20位的物理地址，系统中采用了存储 器分段的方法。
▪ 适合用于实现多处理器系统，在这种方式中， 8088/8086CPU不直接提供用于存贮器或I/O读写的读写 命令等控制信号，而是将当前要执行的传送操作类型编 码为三个状态位（S2,S1,S0）输出，由外部的总线控制器 8288对状态信号进行译码产生相应信号。
▪ 这样，两种方式下部分控制引脚的功能是不同的。
取指令物理地址=(CS)×10H+(IP) 堆栈操作物理地址=(SS)×10H+(SP)/(BP的表达式) 存储器操作数物理地址=(DS)/(ES)×10H+偏移地址
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 已知某存储单元的逻辑地址，怎样求该单元的物理地址？ ▪ PA: ▪ 物理地址=段地址× 10H+段内偏移地址 ▪ 8086/8088 CPU中的BIU单元的地址加法器，用来完成物理地
工作的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 工作方式控制线 33
▪ MN/MX（输入）
▪ ▪ MN/MX=
▪
1（接+5V）工作于最小模式 0（接地） 工作于最大模式
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▪ 最小模式：
▪ 适合用于由单处理器组成的小系统。在这种方式中， 8088/8086CPU引脚直接产生存贮器或I/O读写的读写命 令等控制信号。
（Address Bus） ▪ （3）管理总线上活动的控制总线（Control Bus）
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 地址总线：
▪ CPU通过地址总线输出地址码用来选择某一存储单元 或某一称为I/O端口的寄存器，是单向的。
▪ 对于存储器和I/O地址空间独立的微处理器来说，地址 总线的条数决定了存储器地址空间的容量，而地址总 线中用于I/O端口编址的条数决定I/O地址空间的容量。
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▪ 系统复位信号。 21 RESET（输入） ▪ 高电平有效（至少保持4个时钟周期）。RESET 信号有
效时，CPU清除IP，DS，ES，SS，标志寄存器和指令 队列为0，置CS为0FFFFH。 ▪ 该信号结束后，CPU从存贮器的0FFFF0H地址开始读取 和执行指令。 ▪ 系统加电或操作员在键盘上进行“RESET”操作时产生 RESET信号。
▪ （1）和存储器之间交换信息； ▪ （2）和I/O设备之间交换信息； ▪ （3）为了系统工作而接收和输出必要的信号，如输入
时钟脉冲、复位信号、电源和接地等。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 按功能分，这些总线可以分为三种： ▪ （1）传送信息（指令或数据）的数据总线（Data Bus） ▪ （2）指示欲传信息的来源或目的地址的地址总线
址的计算，其计算方法如图所示。
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
图 3.5 物理地址的形成
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 8086/8088CPU各种类型访问存储器时，其地址成分的来 源见下表所示。
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
3Hale Waihona Puke Baidu
段地址：是指一个段的起始地址，最低4位为零，一般将其 有效数字16位存放在段寄存器中。(2000H)
偏移地址：段内存储单元相对段地址的距离(16位)。同一个 段内，各个存储单元的段地址是相同的，偏移地址是不 同的。(0202H)
▪ 物理地址的计算方法
物理地址=段地址+偏移地址 =段寄存器内容×10H+偏移地址
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪ 控制总线：
▪ 管理总线上的活动，用来传送自CPU发出的控制信息 或外设送到CPU的状态信息，是单向的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪二、8086/8088引脚结构图
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 一、微处理器的外部结构
▪ 表面上看来，微处理器的外部就是数量有限的输入输出 引脚。但是，正是依靠这些引脚与其它逻辑部件相连接， 才能组成多种型号的微型计算机系统。
▪ 这些引脚就是微处理器级总线。微处理器通过微处理器 级总线沟通与外部部件和设备之间的联系。这些总线及 其信号必须完成以下功能：
▪ 引脚构成了微处理器级总线，引脚功能也就是微处理器 级总线的功能。
▪ 8086/8088CPU的40条引脚中，引脚1和引脚20(GND）为 接地端；引脚40(VCC)为电源输入端，采用的电源电压为 +5V。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 时钟信号输入端。19 CLK（输入） ▪ 8086和8088为5MHz。 ▪ 8086/8088的CLK信号必须由8284A时钟发生器产生。 ▪ 微处理器是在统一的时钟信号CLK控制下，按节拍进行
▪ 8086 CPU地址总线20条，存储器的最大容量为：1MB
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 数据总线：
▪ 用于CPU和存储器或I/O接口之间传送数据，是双向的。 ▪ 微处理器数据总线的条数决定CPU和存储器或I/O设备
一次能交换数据的位数，是区分微处理器是多少位的 依据。 ▪ 如8086 CPU的数据总线是16条，我们就说8086 CPU是 16位微处理器。
▪ 规定存储器的一个段为64KB，由段寄存器
来确定存储单元的段地址，由指令提供该单元 相对于相应段起始地址的16位偏移量。
▪
这样，系统的整个存储空间可分为16个互
不重叠的逻辑段。存储器的每个段的容量为
64KB。
▪ 允许逻辑段在整个存储空间内浮动，即段 与段之间可以部分重叠、完全重叠、连续排列， 非常灵活。
指令执行示例
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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▪ 存储器分段
▪ 由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了
能够提供20位的物理地址，系统中采用了存储 器分段的方法。