16位和32位的微处理器.ppt

GND VCC:地和电 源
GND AD14 AD13
AD15～AD0:地址/数据复用
AD12 AD11
AD10
A19/S6～A16/S3 地址/ AD9
状态复用 RRR入SSSEB许ED456ASH＃/、::NDEI8M 大状ETFT:0YSM ＃读的E模N态83S:/I6信值:“/T式:复当S非准当M＃7号控用前:屏备前X复::输测高制＃使蔽好与位出试8输:用中”总最信位信入的断信线小号数号段输号相和输据输寄输连最总入存线器允 入IN入TR:可屏蔽中断请求信
微处理器的性能描述
• 字长：指CPU能同时处理的数据位数，也 称为数据宽度。字长越长，计算能力越 快，速度越快。
• 主频：CPU的时钟频率，这和CPU的运算 速度密切相关，主频越高，运算速度越 快。
2.1 16位微处理器8086
2.1.1 8086的编程结构 2.1.2 8086的引脚信号和工作模式 2.1.3 8086的操作和时序 2.1.4 8086的存储器编址和I/O编址
2.1.2 8086的引脚信号和工作模式
2.8086/8088的引脚信号和功能
GND AD14
① 数据线和地址线复用
AD13 AD12
②有16根数据线
AD11 AD10
③ 第21脚(RESET)为输入复位 AD9
信号
AD8 AD7
④ 第22引脚为“准备好”(RE
AD6 AD5
ADY)信号
AD4
AD3
标志 名称 值为0
值为1
CF 进位 无进位或借位 有进位或借位
PF 奇偶 有奇数个1
有偶数个1
AF
辅助 进位
低4位无进位或借 位
低4位有进位或借位
ZF 零 结果不为0
结果为0
SF 符号 结果为正数
结果为负数
OF 溢出 无溢出
有溢出
2.1.1 8086的编程结构
• 控制标志位：控制CPU的操作
标志 名称 值为0
2.1.1 8086的编程结构
2. 执行部件 • 4个通用寄存器，即AX、BX、CX、DX • 4个专用寄存器，即BP、SP、SI、DI • 标志寄存器 • 算术逻辑部件
2.1.1 8086的编程结构
• 状态标志寄存器F（9个状态标志位)
• 状态标志：状态标志用来反映EU执行算术和逻 辑运算以后的结果特征。
• 总线周期，指的是8086CPU通过总线，执行一次访问存 储器或访问I／O端口的操作或操作的时间。若执行的 是数据输出(从CPU)，则称为"写"总线周期；若执行的 是数据输入(到CPU)，则称为"读"总线周期。。
典型的8086总线周期波形图
• 在8086中，一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成， 因此基本总线周期用T1，T2，T3，T4表示
2.1.1 8086的编程结构 2.1.2 8086的引脚信号和工作模式 2.1.3 8086的操作和时序 2.1.4 8086的存储器编址和I/O编址
2.1.2 8086的引脚信号和工作模式
1. (1)最小模式:在系统中只有一个微处理器。 (2)最大模式：两个或多个微处理器（主处理 器、协处理器） • 8087：数值运算协处理器，实现多种类的 数值操作，如高精度的整数和浮点运算， 也可以进行超越函数（如三角函数、对数 函数）的计算 • 8089：输入/输出协处理器，有一套专门 用于输入/输出的指令系统，直接为输入/ 输出设备服务。
微机原理 第二章 IA-32结构的微处理器(6)
2.1.1 8086的编程结构
1. 总线接口部件 • 4个段地址寄存器， • CS 16位的代码段寄存器 • DS 16位的数据段寄存器 • ES 16位的附加段寄存器 • SS 16位的堆栈段寄存器 • 16位的指令指针寄存器IP • 20位的地址加法器 • 6字节的指令队列缓冲器
AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI
号输入 CLK:时钟输入
第二章 16位和32位的微处理器
本章学习重点
• 8086的编程结构，尤其是寄存器组； • 8086标志寄存器各个标志的含义； • 8086的读写时序、总线操作和中断机制； • Pentium的先进技术； • Pentium的工作方式； • Pentium的原理结构、寄存器组和描述符； • Pentium的主要信号； • Pentium的总线状态； • Pentium的中断机制和中断描述符表； • Pentium的段页两级保护机制。
总线周期
总线周期
T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T 4
CLK
地址/数据 总线
地址 缓冲 数据 地址 缓冲 数据
④③②①⑤ T在321T之状4后态状，态可高，总 发能4结线 地位插束的 址状入。高 信态T息4信W 位息输，出低状1态6信位息数据
2.1.1 8086的编程结构
2.1 16位微处理器8086
⑤ 高4位地址和状态线复用
AD2
Fra Baidu bibliotek
AD1
AD0
NMI
INTR
CLK
GND
8086
VCC AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6
BHE/S7
MN/MX RD HOLD HLDA WR M/IO DT/R DEN ALE INTA TEST READY RESET
2.1.2 8086的引脚信号和工作模式
2.1.1 8086的编程结构
• 8086是Intel系列的16位微处理器，有16根数据线和20 根地址线。
• 编程结构是指从程序员和使用者的角度看到的结构。 • 从功能上，8086分为两部分:
• 总线接口部件（BIU）:负责与存储器、I/O端口传送 数据。
• 执行部件（EU）：负责指令的执行。
2.2 8086/8088微处理器 8086的内部结构
值为1
数据串指令以地 数据串指令以地 DF 方向 址的递增顺序对 址的递减顺序对
数据串进行处理 数据串进行处理
IF
中断 允许
关中断
开中断
TF 陷阱 CPU正常工作
单步运行
2.1.1 8086的编程结构
3. 8086的总线周期的概念 • CPU是一个复杂的时序数字逻辑，其所有的操作都必
须在统一的时钟下完成。由片外输入CLK引脚的时钟 脉冲信号，是系统定时的基本脉冲，其频率称为主频， 其周期称为时钟周期，有时时钟周期又称为T状态。时 钟周期是CPU执行各种操作的最小时钟单位。