哈工大接口技术 (1)PPT课件

在间接寻址中作基址寄存器用 BX 在XLAT指令中作基址寄存器用
CX 在串操作指令和LOOP指令中作计数器用
CL 在移位/循环移位指令中作移位次数计数器用
DX
在字乘法/除法指令中存放乘积高位或被除数高位或余数 在间接寻址的输入输出指令中作地址寄存器用
在字符串运算指令中作源变址寄存器用 SI 在间接寻址中作变址寄存器用
– 双向 – 宽度 – 内容：数据、状态、控制信息、命令
地址总线：
– 单向 – 位数--〉内存容量
控制总线：
– CPU发出的读、写、中断相应信号等 – 接口发给CPU：时钟信号、中断请求、DMA请求、准备就绪等
接口与外设间的信号
– 数据信号，地址信号、控制信号 – 不像CPU与接口那么统一规范。根据接口和外设类型不同而不同
提供总线信号 完成所有总线操 作 功能： 地址形成(逻辑→ 物理地址) 取指令(CS:IP)、 指令排队 读/写操作数 总线控制容量：km EU： 负责全部指令的
386的组成和工作原理
3.内部寄存器
15 A H
87 A L
BH
BL
C H
C L
D H
15
SP
D L
B P
SI D I
1 5
I P
F R
零 标 志 （ Ze ro F la g ） 位 。 反 映 运 算 结 果 是 否 为 全 0。 若 ZF＝ 1， 则 表 示 运 算 结 果 为 全 0（ 各 位 均 为 0） ； 若 ZF＝ 0， 表 示 运 算 结 果 非 全 0（ 各 位 不 全 为 0） 。
辅 助 标 志 （ A u xiliary F lag ） 位 。 该 标 志 主 要 用 于 BC D 码 运 算 后 的 调 整 。 它 反 映 运 算 中 低 四 位 向 前 （ 即 D3向 D4） 有 无 进 位 （ 针 对 加 运 算 ） 或 借 位 （ 针 对 减 运 算 ） 。 若 AF＝ 1， 表 示 有 进 位 或 借 位 ； 若 AF＝ 0， 表 示 无 进 位 或 借 位 。
PC /XT 系统主 板结构框图
486 /586 系统 主板结构框图
二、 CPU内部结构与工作原理
• 两级流水结构； • 总线分时复用； • 存储空间分段
管理；
• 指令集丰富； • 寄存器组丰富。
1.内 部 结 构 图
2.BIU与EU
各自组成、各自功能、并行工作过程
BIU： CPU与外部(mI/O)接口
中 断 允 许 控 制 （ In te rru pt En able F lag） 位 。 若 设 置 IF＝ 1， 则 允 许 C PU响 应 可 屏 蔽 中 断 （ 开 中 断 ） ； 若 IF＝ 0， 则 不 允 许 C PU响 应 可 屏 蔽 中 断 （ 关 中 断 ） 。
陷 井 控 制 （ Trap F lag ） 位 。 若 设 置 TF ＝ 1， 则 将 在 C P U运 行 中 设 置 陷 井 ， 此 时 ， CPU每 执 行 一 条 指 令 就 产 生 一 个 单 步 中 断 ， 用 户 可 以 在 中 断 服 务 中 对 当 前 指 令 的 执 行 情 况 进 行 调 试 ； 若 TF＝ 0， 表 示 不 设 置 陷 井 。 该 标 志 主 要 用 于 程 序 的 单 步 调 试。
符 号 标 志 （ S ign F lag ） 位 。 它 反 映 运 算 结 果 的 最 高 有 效 位 （ M SB） 为 0、 还 是 为 1； 对 有 符 号 运 算 来 说 ， 它 反 映 了 运 算 结 果 为 正 、 还 是 为 负 。 若 SF＝ 1， 反 映 运 算 结 果 的 最 高 有 效 位 为 1（ 或 结 果 为 负 ） ； 若 SF＝ 0， 则 表 示 最 高 有 效 位 为 0（ 或 结 果 不为负）。
溢 出 标 志 （ O v e rflow F lag ） 位 。 它 反 映 有 符 号 数 的 运 算 结 果 是 否 超 出 其 所 能 表 示 的 范 围 ； 字 运 算 的 范 围 为 -3 2 7 6 8 ~ + 3 2 7 6 7 ， 字 节 运 算 的 范 围 为 -128~+127。 若 O F ＝ 1， 则 表 示 结 果 溢 出 ； O F＝ 0， 表 示 结 果 未 溢 出 。 注 意 ， O F标 志 主 要 针 对 有 符 号 运算。
O F D FI FT FS FZ F A F
P F
0 C F
PSW
序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
）
状 态
字
标志位 DF IF TF
OF
SF ZF AF PF CF
表 （ 3.3
PSW 中 标 志 位 的 用 法 及 含 义 用法及含义
方 向 控 制 （ D ir e c t io n F lag ） 位 。 若 设 置 D F ＝ 1， 则 串 操 作 后 ， 源 和 目 的 操 作 数 的 地 址 均 向 增 址 方 向 调 整 ； 若 设 置 DF＝ 0， 则 向 减 址 方 向 调 整 。
15
C S
D S SS E S
0 累 加 器 基 址 寄 存 器
计 数 器 数 据 寄 存 器
0 堆 栈 指 示 器 基 址 指 示 器 源 变 址 器 目 的 变 址 器
0 指 令 指 示 器
标 志 寄 存 器
0 代 码 段 寄 存 器
数 据 段 寄 存 器 堆 栈 段 寄 存 器 附 加 段 寄 存 器
第二章 微型机系统与内部接口
要点
1. 微型机接口系统构成 2. CPU内部结构与工作原理 3. CPU引脚信号与工作模式 4. CPU对接口的操作时序和总线周期 5. 8086的存储器和IO组织 6. X86接口系统架构及其发展
一、微型机接口系统构成
总线（原理课已讲）
总线定义，意义，实际上由多种总线结构：单、双、三、多 数据总线：
在字符串运算指令中作目标变址寄存器用 DI 在间接寻址中作变址寄存器用
BP 在间接寻址中作基址指针用
SP 在堆栈操作中作堆栈指针用
隐含性质
不能隐含 隐含 隐含 隐含 隐含 不能隐含 隐含 隐含 不能隐含 隐含 不能隐含 隐含 不能隐含 隐含 不能隐含 不能隐含 隐含
1 5
（程
表 （ 3 .2
P S W ）
通 用 寄 存 器
指 针 和 变 址 寄 存 器
控 制 寄 存 器
段 寄 存 器
通用寄存器的特殊用途和隐含性质
寄存器
特殊用途
名
在输入输出指令中作数据寄存器用 AX, AL 在乘法指令中存放被乘数或乘积，在除法指令中存放被除数或商
AH 在LAHF指令中，作目标寄存器用
在十进制运算指令中作累加器用 AL 在XLAT指令中作累加器用