医学课件第2章 微处理器及其体系结构【PPT课件】
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6
CPU工作方式
江苏大学 机械工程学院 测控系
1、最小工作方式
系统中只有一个微处理器8088（或8086），所 有的总线控制信号都直接由8088（或8086）产生， 这种方式适合较小规模的应用。
2、最大工作方式
系统中可以只有一个处理器，也可以有两个或 以上的微处理器，其中一个作为主处理器，其他作 为后援处理器，用来协助主处理器处理某些方面的 工作，这种方式是在需要8088构成中等或较大系统。 8087运算协处理器、8089输入/出协处理器
最小方式下的读总线周期
读总线周期 T1 T2 T3(TW) T4
高4位和BHE 低16位
地址,BHE S7～S3
高阻百度文库
地址输出
读数据
2021/3/2
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
14
江苏大学 机械工程学院 测控系
最小方式下的写总线周期
写总线周期 T1 T2 T3(TW) T4
高4位和BHE 低16位
如果执行的总线周期是读周期，CPU则在最后 一个等待状态的结束读取数据。
总线周期在T4状态结束，选中的设备在逻辑上 与总线脱离。
2021/3/2
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
12
江苏大学 机械工程学院 测控系
五、8086/8088的操作及其时序
4、CPU时序 一个微机系统要完成各种任务，需要执行许多
《微机原理及应用》
主讲教师 张西良 机械学院 测控技术与仪器系
教材: 《微型计算机原理及应用》 —— 许立梓等主编，机械工业出版社
江苏大学 机械工程学院 测控系
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
一、8086/8088CPU的编程结构 二、8086/8088的存储器组织 三、8086/8088的I/0组织 四、8086/8088CPU的引脚功能和工作方式 五、8086/8088的操作及其时序
作业
2021/3/2
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
2
江苏大学 机械工程学院 测控系
一、8086/8088CPU的编程结构
1、8086/8088CPU的内部结构 2、8086/8088CPU的寄存器结构
2021/3/2
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
3
江苏大学 机械工程学院 测控系
每个I/O接口芯片都有一个或几个端口，一个 端口对应一个I/O地址，就象存储单元地址一样。
8086/8088设有输入指令IN和输出指令OUT用 于访问I/O端口。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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四、8086/8088CPU的引脚功能和工作方式
江苏大学 机械工程学院 测控系
地址,BHE S7～S3 地址输出 写数据
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
二、8086/8088的存储器组织
1、存储器组织 2、存储器的分段和物理地址的形成
2021/3/2
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
4
江苏大学 机械工程学院 测控系
三、8086/8088的I/0组织
由于I/O设备的工作速度远远低于CPU，所以 I/O设备不能直接和CPU总线相连，必须通过I/O接 口芯片。
3、总线周期（Bus Cycle）
在第二个T状态（ T2 ），CPU从总线上撤销地 址，并将总线低16位输出设置成高阻，为读入数据 作准备，或在低16位总线上送出写数据，准备进行 写操作。
在总线的高4位，输出总线周期状态（ S6—— S3 ），这些状态信息主要用于诊断监视。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
地
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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19
22
20
21
Vcc(5V) A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 SSO(HIGH) MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) HLDA(RQ/GT1) WR(LOCK) M/IO(S2) DT/R(S1) DEN(S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY RESET
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
五、8086/8088的操作及其时序
CPU在T3的上升沿采样READY信号，是低电 平，就插入等待状态TW 。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
11
江苏大学 机械工程学院 测控系
五、8086/8088的操作及其时序
3、总线周期（Bus Cycle）
当选中的设备完成它的读写操作时，它就发 出“准备就绪（READY）”信号，迫使CPU脱离 TW状态并继续工作。
10
五、8086/8088的操作及其时序
江苏大学 机械工程学院 测控系
3、总线周期（Bus Cycle）
在T3状态，CPU高4位继续提供状态信息；在 低16位地址/数据线上，或者连续发出写数据，或者 采样读入数据。
如果被选中的存储器或 I/O不能以CPU的最大 传送速率传送数据，则该设备必须通知CPU“未准 备好”，迫使CPU在T3状态后插入等待状态TW。
地
8086/8088CPU是采用40条引 A14
脚DIP（双列直插式）封装。
A13 A12
A11
1、8086/8088CPU两种工作方式 A10 A9
A8
2 、两种工作方式的公用引脚
AD7
AD6
3、最小工作方式引脚
AD5
AD4
AD3
4、最大工作方式引脚
AD2
AD1
AD0
NMI INT
R CLK
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操作，这些操作也是在时钟周期的同步下，按时序 一个状态一个状态地执行，这样，就构成了CPU的 操作时序。
系统复位和启动操作；总线操作；中断操作； 暂停操作；总线保持或总线请求/允许操作。
最小方式下的读总线周期
最小方式下的写总线周期
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江苏大学 机械工程学院 测控系
CPU工作方式
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1、最小工作方式
系统中只有一个微处理器8088（或8086），所 有的总线控制信号都直接由8088（或8086）产生， 这种方式适合较小规模的应用。
2、最大工作方式
系统中可以只有一个处理器，也可以有两个或 以上的微处理器，其中一个作为主处理器，其他作 为后援处理器，用来协助主处理器处理某些方面的 工作，这种方式是在需要8088构成中等或较大系统。 8087运算协处理器、8089输入/出协处理器
最小方式下的读总线周期
读总线周期 T1 T2 T3(TW) T4
高4位和BHE 低16位
地址,BHE S7～S3
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地址输出
读数据
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江苏大学 机械工程学院 测控系
最小方式下的写总线周期
写总线周期 T1 T2 T3(TW) T4
高4位和BHE 低16位
如果执行的总线周期是读周期，CPU则在最后 一个等待状态的结束读取数据。
总线周期在T4状态结束，选中的设备在逻辑上 与总线脱离。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
五、8086/8088的操作及其时序
4、CPU时序 一个微机系统要完成各种任务，需要执行许多
《微机原理及应用》
主讲教师 张西良 机械学院 测控技术与仪器系
教材: 《微型计算机原理及应用》 —— 许立梓等主编，机械工业出版社
江苏大学 机械工程学院 测控系
第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
一、8086/8088CPU的编程结构 二、8086/8088的存储器组织 三、8086/8088的I/0组织 四、8086/8088CPU的引脚功能和工作方式 五、8086/8088的操作及其时序
作业
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江苏大学 机械工程学院 测控系
一、8086/8088CPU的编程结构
1、8086/8088CPU的内部结构 2、8086/8088CPU的寄存器结构
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
每个I/O接口芯片都有一个或几个端口，一个 端口对应一个I/O地址，就象存储单元地址一样。
8086/8088设有输入指令IN和输出指令OUT用 于访问I/O端口。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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四、8086/8088CPU的引脚功能和工作方式
江苏大学 机械工程学院 测控系
地址,BHE S7～S3 地址输出 写数据
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
二、8086/8088的存储器组织
1、存储器组织 2、存储器的分段和物理地址的形成
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
三、8086/8088的I/0组织
由于I/O设备的工作速度远远低于CPU，所以 I/O设备不能直接和CPU总线相连，必须通过I/O接 口芯片。
3、总线周期（Bus Cycle）
在第二个T状态（ T2 ），CPU从总线上撤销地 址，并将总线低16位输出设置成高阻，为读入数据 作准备，或在低16位总线上送出写数据，准备进行 写操作。
在总线的高4位，输出总线周期状态（ S6—— S3 ），这些状态信息主要用于诊断监视。
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Vcc(5V) A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 SSO(HIGH) MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) HLDA(RQ/GT1) WR(LOCK) M/IO(S2) DT/R(S1) DEN(S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY RESET
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五、8086/8088的操作及其时序
CPU在T3的上升沿采样READY信号，是低电 平，就插入等待状态TW 。
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系
五、8086/8088的操作及其时序
3、总线周期（Bus Cycle）
当选中的设备完成它的读写操作时，它就发 出“准备就绪（READY）”信号，迫使CPU脱离 TW状态并继续工作。
10
五、8086/8088的操作及其时序
江苏大学 机械工程学院 测控系
3、总线周期（Bus Cycle）
在T3状态，CPU高4位继续提供状态信息；在 低16位地址/数据线上，或者连续发出写数据，或者 采样读入数据。
如果被选中的存储器或 I/O不能以CPU的最大 传送速率传送数据，则该设备必须通知CPU“未准 备好”，迫使CPU在T3状态后插入等待状态TW。
地
8086/8088CPU是采用40条引 A14
脚DIP（双列直插式）封装。
A13 A12
A11
1、8086/8088CPU两种工作方式 A10 A9
A8
2 、两种工作方式的公用引脚
AD7
AD6
3、最小工作方式引脚
AD5
AD4
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4、最大工作方式引脚
AD2
AD1
AD0
NMI INT
R CLK
2021/3/2
操作，这些操作也是在时钟周期的同步下，按时序 一个状态一个状态地执行，这样，就构成了CPU的 操作时序。
系统复位和启动操作；总线操作；中断操作； 暂停操作；总线保持或总线请求/允许操作。
最小方式下的读总线周期
最小方式下的写总线周期
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第二章 8086/8088微处理器及其体系结构
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江苏大学 机械工程学院 测控系