《微机原理与接口技术》PPT电子课件教案-第二章 80X86微处理器.ppt

1,第二章 80x86微处理器 第三章 半导体存储器 第四章 8086指令系统 第五章 汇编语言程序设计 第六章 输入/输出接口 第七章 通信接口技术 第八章 定时/计数技术 第九章 中断系统 第十章 模拟接口电路,2,第一节 8086/8088微处理器的结构 一、复习微型计算机结构 二、简介 三、 8086/8088的编程结构 1. 总线接口部件 2. 执行部件 3. 工作原理 四、8086/8088的寄存器组 五、8086/8088的存储器组织 1. 内存物理地址的形成 2. 逻辑地址与物理地址 3. 各段在存储器中分配 4. 内存单元内容的存放及表示 六、8086/8088的i/o组织,3,1、微型计算机外部结构 微型计算机外部结构如下图所示(三总线结构）,微型计算机外部结构,由上图看出，微机与外部交换信息通过总线控制。 采用三总线结构ab、db、cb. 三组总线： 地址总线 ab(address bus): 通常20位，单向，a19a0，可寻址220=1mb内存单元。 a15a0，可寻址 216=64kb外设接口。 数据总线 db(data bus): 通常16位， d15d0 ，双向，实现cpu 与i/o 传送。 控制总线 cb(control bus):传送控制信号。,2、 微型计算机内部结构 由于cpu受成品率，成本，集成在单片上等原因。 严格规定引脚数就限制了总线的数量。 外部采用三总线结构ab、db、cb。 内部采用单总线 , 即内部所有单元电路都挂在内部总线上，分时使用总线。,微处理器内部主要由四部分组成： （1） 内部寄存器阵列 用来寄存参与运算的数据（8位）， 经常可以连成寄存器对（16位）用来存放操作数地址。 16位专用寄存器 如： 程序计数器pc，堆栈指针sp （2） 累加器和算术逻辑单元 对数据进行算术运算、逻辑运算场所， 运算结果 标志触发器记忆 或送某个寄存器等等。,(3) 指令寄存器、指令译码器、定时及各种控制信号产生电路 把用户程序中的指令一条条译出来， 然后以一定时序发出相应的控制信号。 (4) 内部采用单总线结构 在任何时候只有一个内部设备能使用内部总线， 各设备之间必须分时使用内部总线，因而速度受到影响。 只有要求速度高的位片机（通常用双级型集成电路）中， 采用内部多总线结构。,9,二、8086/8088简介 8086 : 对外有16根数据线，20根地址线 可寻址的内存单元数 220 = 1m 内存地址范围(16进制形式)： 00000h fffffh 8088 : 内部寄存器、运算部件及 内部操作均按16位设计, 除对外数据线为8根外，其余与8086基本相同。 为与当时已有的8 位外设接口芯片兼容。 ibm pc、ibp pc/xt 采用8088cpu,8086cpu结构特点小结： (1) 内部结构 是16位的 （内部寄存器，内部运算部件，内部操作按 16位设计）； (2)外部数据总线16条，能处理16位数据,也能处理8位数据； （具有16位运算指令，包括*、/指令） (3) 20条地址总线，直接寻址能力1m字节； (4) 40条引线封装； (5) 单相时钟； (6) 电源为5v。 8086与8088的主要区别在于8088的外部数据总线8位。,11,三、8086/8088的编程结构 编程结构： 指从程序员和使用者的角度看到的结构。 与芯片内部的物理结构和实际布局有区别。,某cpu芯片内部实物图,12,1. 总线接口部件biu （bus interface unit) 运输部门 2. 执行部件eu (execute unit) 加工部门 3. 工作原理,8086 编程结构,8086 编程结构:,13,1. 总线接口部件 biu 构成部分 4个16位段寄存器： cs，ds，es，ss 16位ip指令指针寄存器 20位 地址加法器 6字节的指令队列 ( 8088的指令队列为4字节 ) 总线控制电路(包括三组总线)： 处理器与外界总线联系的转接电路。,主要功能 负责与存储器、i/o接口传递数据 具体完成： (1)从内存取指令，送到指令队列; (2)配合执行部件从指定的内存单元 或i/o端口取数据; ( 3)将执行部件的操作结果送到 指定的内存单元或i/o端口。,三点说明: 指令队列 8086 的指令队列为6个字节, 8088 的指令队列为4个字节。 biu 具有预取指令的功能，是一种先进先出（fifo）的数据结构。 不论是8086还是8088都会在执行指令的同时从内存中取下一条或几条指令， 取来的指令放在指令队列中. 指令执行顺序 顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指令。 执行转移指令： biu 清除指令队列中的内容，从新的地址取入指令， 立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队列。,15,2执行部件eu 构成部分： 8个16位寄存器： ax、bx、cx、dx sp、bp、di、si 1个标志寄存器flags 1个算术逻辑运算部件alu 主要功能 执行部件负责指令的执行。 (包括算术、逻辑运算，控制命令等),ip,数据暂存器,执 行 部 件 控 制 电 路,指令译码器,总线 接口 控制 电路,ax bx cx dx,寄存器组,biu,ab,db,cb,地 址 加 法 器,指 令 队 列,psw 标志寄存器,eu,运 算 器,ds,es,ss,cs,ip,数据暂存器,执 行 部 件 控 制 电 路,指令译码器,总线 接口 控制 电路,ax bx cx dx,寄存器组,biu,ab,db,cb,地 址 加 法 器,指 令 队 列,flags 标志寄存器,eu,运 算 器,16,3. 工作原理 计算机的工作过程是： 取指令, 执行指令,cpu 总线 内存,psw标志 寄存器,执行部件控制电路,17,总线接口部件和执行部件 可并行工作，提高工作效率。 指令的提取和执行分别 由biu和eu完成。 biu和eu相互独立又相互配合 (1) 当指令队列有两个空字节时， biu自动把指令取到指令队列中 (2) 执行部件总是从指令队列前部 提出指令去执行。 (3) 如果在执行指令的过程中， 需要访问内存或i/o端口， eu会请求biu去完成存取操作。,8086 编程结构,biu,eu,18,由于有指令队列的存在， 在eu执行指令的同时，biu可取指令， 即biu和eu可处于并行工作状态。,biu eu,19,四、8086/8088的寄存器组 共有14个16位寄存器, ax,bx,cx,dx,si,di,sp,bp,ds,es,ss,cs,flags,ip. 其中： ax、bx、cx、dx 又可分成两个 8 位寄存器 (ah,al;bh,bl;ch,cl; dh,dl.) 其它10个只能作为16位寄存器。,20,2. 8086、8088内部有 14个16位寄存器 按功能分为三类： 通用寄存器 段寄存器 控制寄存器 通用寄存器分为三类： 数据寄存器:ax,bx,cx,dx 地址指针寄器:sp,bp 变址寄存器:si,di flags中： 6 位状态标志： of,sf,zf,cf,pf,af 3位控制标志： tf,if,df,21,1、通用寄存器 通用寄存器包括： 数据寄存器、地址指针寄存器、变址寄存器。 数据寄存器包括: ax 、bx 、cx 、dx 。 地址指针寄存器包括: sp 、 bp 。 变址寄存器包括: si 、 di 。 2、段寄存器 段寄存器包括: cs 、 ss 、 ds 、 es 。 3、控制寄存器 控制寄存器包括：ip 、flags。,1、通用寄存器 （1）数据寄存器 ax、bx、cx、dx 作为通用寄存器。 用来暂存计算过程中所用到的操作数，结果或其它信息。 访问形式:可以用16位的访问; 或者可以用字节（8位）形式访问, 它们的高8位记作 : ah 、 bh 、 ch 、 dh 。 它们的低8位记作 : al 、bl 、cl 、dl 。,ax（accumulator）作为累加器。 它是算术运算的主要寄存器， 所有i/o指令都使用这一寄存器与外部设备交换数据。 例： in al , 20h out 30h , ax bxbase用作基址寄存器使用。 在计算内存储器地址时，经常用来存放基址。 例： mov ax, bx+03h,cxcount可以作计数寄存器使用。 在循环loop指令和串处理指令中用作隐含计数器。 例： mov cx , 200h again: loop again ；（cx)-1(cx),结果0转again dxdata可以作为数据寄存器使用。 一般在双字长乘除法运算时， 把dx和ax组合在一起存放一个双字长(32位)数，dx用来存放高16位; 对某些i/o操作dx可用来存放i/o的端口地址（口地址 256）。 例： mul bx ; (ax)(bx)(dx)(ax) 例: in al , dx,（2）地址指针与变址寄存器： 段起始地址 sp、bp、si、di 四个16位寄存器。 以字为单位在运算过程中存放操作数， 经常用以在段内寻址时提供偏移地址。 段内偏移地址 段地址 :只取段起始地址高16位值。 偏移地址:指在段内某内存单元物理地址相对段起始地址的偏移值。,高16位值 0000b,27,地址指针寄存器(sp 、 bp ) sp（stack pointer）堆栈指针寄存器 用来指示栈顶的偏移地址, 必须与ss段寄存器联合使用确定实际地址。 堆栈和指针如下页图所示。 bp（base pointer）基址指针寄存器 可以与ss寄存器联合使用来确定堆栈段中某一存储器单元地址。,8086系统存储器与总线连接,堆栈和指针,设: ( ss)=3f00h,(sp)=0060h堆栈和指针如下图： 堆栈是内存开辟的一个特殊数据区，一端固定，一端浮动， 严格按照后进先出的工作原则。,变址寄存器(si 、 di) sisource index register 源变址寄存器。 didestination index 目的变址寄存器。 使用场合：常用于变址寻址。 一般与ds联用，用来确定数据段中某一存储单元的地址， si , di具有自动增量和自动减量功能. 例： mov ax, si,在串处理指令中，si、di作为隐含的源变址和目的变址寄 存器分别达到在数据段和附加段中寻址的目的。 执行示意图如右图。 例： mov si , 2000h mov di , 3000h mov cx, 100h cld movsb .,串处理指令执行示意图,2、段寄存器 段寄存器: 4个16位段寄存器cs、ds、ss、es。 用来识别当前可寻址的四个段，不可互换的使用。 cscode segment register 代码段寄存器 用来识别当前代码段（程序一般放在代码段）。 dsdata segment register数据段寄存器 用来识别当前数据段寄存器。 ssstack segment register堆栈段寄存器， 用来识别当前堆栈段。 esextra segment register附加段寄存器， 用来识别当前附加段。,3、控制寄存器 控制寄存器：ip 、 flags ipinstruction pointer指令指针寄存器 用来存储代码段中的偏移地址; 程序运行过程中ip始终指向下一次要取出的指令偏移地址。 ip要与cs寄存器相配合才能形成真正的物理地址。 flags 标志寄存器， 16位寄存器,只用了其中9位。 由条件码标志flag、控制标志构成。 (6位状态标志 , 3位控制标志)。 如下表示。,33,9个标志按其作用分状态标志和控制标志两类 状态标志：of、sf、zf、af、pf、cf 共6个 记录指令运行过程或运算结果的状态信息。 常作为后续转移指令的控制条件，又称为条件码。 控制标志: df、if、tf 共3个 作用是控制cpu 的操作。,16位寄存器，用了其中的9位，其它7位在8086/8088中无意义。,标志寄存器flags,34,各状态标志的含义：,cf：进位标志(carry flag) 反应运算过程中，最高位是否产生进位/借位。 (最高位 对字节操作指d7位 ,对字操作指d15位) 加法，最高有效位有进位cf1，否则cf0 减法，最高有效位有借位cf1，否则cf0 af：辅助进位标志(auxiliary carry flag) 反应运算过程中，对字节操作d3位 是否产生进位。 对字操作d7位是否产生进位。 有进位或借位时，af1，否则af0。,35,zf：零标志(zero flag) 反应运算结果是否为0。 运算结果为 0 时，zf1，否则zf0 sf：符号标志(sign flag) 反应运算结果的符号位。 对字节操作 sfd7 对字操作 sfd15,36,of：溢出标志(overflow flag) 反应运算过程中是否产生溢出。 产生溢出，of1，否则为0。 pf：奇偶标志(parity flag) 反应运算结果中“1”的个数情况。 有偶数个“1”时，pf1, 否则pf0。,37,1 0 1 1 0 1 0 1 被加数8位 + 1 0 0 0 1 1 1 1 加数8位 进位 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 和8位,psw 标志寄存器,运 算 器,标志 寄存器,运 算 器,被加数,加数,和,进位,例 8位二进制加法如下，给出各状态标志位的值,最高位d7位产生进位: cf = 1 d3位产生进位: af = 1 相加的结果为44h, 不为0: zf = 0 结果的最高位为0: sf = 0 两负数相加结果为正，溢出: of = 1 结果中有2个1，偶数个1: pf = 1,1 0 0 1 1 1,38,各控制标志作用(以后用到再介绍)：,df：方向标志 在串操作指令中控制地址变化的方向。 当df1时，地址递减；当df时，地址递增。 if：中断标志 当if1时，允许cpu响应可屏蔽中断申请。 当if时，禁止cpu响应可屏蔽中断申请。 tf：跟踪标志 为调试程序设置的一个控制标志。 当tf1时，cpu按单步方式执行指令。,39,调试程序debug debug.exe 是 dos提供的一个调试汇编语言程序的程序 每个版本的dos都带有该程序。 debug程序采用的是命令行方式 使用不方便，但实用性强. 是学习汇编语言程序、计算机硬件等课程的有效工具. 其他调试程序: turbo debugger ( td.exe ) code view softice,40,debug 主要命令一览,41,debug程序的具体作用: 1. 查看/修改寄存器, 内存单元的内容； 2. 学习寻址方式和指令系统 ； 3. 了解计算机取指令, 执行指令的工作过程； 4. 调试有问题的汇编语言程序。,42,注意：debug下符号与标志的对应关系,43,d:debug ;进入debug -r ;查看当前各寄存器的内容 ax=0000 bx=0000 cx=0000 dx=0000 sp=ffee bp=0000 si=0000 di=0000 ds=1271 es=1271 ss=1271 cs=1271 ip=0100 nv up ei pl nz na po nc 1271:0100 b83412 mov ax,1234 -d 0 : 0 ;查看0：07fh内存块的内容 0000:0000 9e 0f c9 00 65 04 70 00-16 00 eb 07 65 04 70 00 e.p.e.p. 0000:0010 65 04 70 00 54 ff 00 f0-58 7f 00 f0 f5 e7 00 f0 e.p.t.x 、 -u ffff : 0 ;反汇编ffff:0 处的指令 ffff:0000 cd19 int 19 ffff:0002 e000 loopnz 0004 、,课后可参照下列步骤做实验:,44,-a ;汇编一条指令 1271:0100 mov ax,1234 1271:0103 -t =100 ;执行该指令 ax=1234 bx=0000 cx=0000 dx=0000 sp=ffee bp=0000 si=0000 di=0000 ds=1271 es=1271 ss=1271 cs=1271 ip=0103 nv up ei pl nz na po nc 1271:0103 e9c300 jmp 01c9 -r ;查看指令执行后结果 ax=1234 bx=0000 cx=0000 dx=0000 sp=ffee bp=0000 si=0000 di=0000 ds=1271 es=1271 ss=1271 cs=1271 ip=0103 nv up ei pl nz na po nc -q ;退出debug d:,45,五、8086/8088的存储器组织 1. 内存物理地址的形成 2. 逻辑地址与物理地址 3. 各段在存储器中分配 4. 内存单元内容的存放及表示,46,1. 内存物理地址的形成 取指令、取数、存数时，都要访问内存， 被访问内存单元的地址由cpu提供。,寄存器组,、 指令1 指令2 指令3 指令4 、 数据1 数据2 数据3 、,ds,es,ss,cs,ip,数据暂存器,标志 寄存器,执行部件控制电路,指令译码器,ax bx cx dx,ah,bh,ch,dh,si,di,bp,sp,al,bl,cl,dl,指 令 队 列,总线 接口控制电路,运 算 器,地址加法器,地址总线ab,数据总线db,控制总线cb,地 址 译 码 器,47,8086/8088有20根地址线， 可寻址220 =1m个内存单元， 而cpu内部寄存器均为16位， 故： 20位的地址需由 一个附加部件完成。 这个部件就是地址加法器。,8086 编程结构,biu, 8086内部20位物理地址形成 存储器地址分段 8086地址总线是20位的，cpu中的寄存器是16位的， 20位地址无法用16位寄存器表示，必须分段。 程序员在编制程序时把存储器划分成段。 段内地址16位,每个段的大小最大可达64kb； 实际可以根据需要来确定段大小，可以是1，100，1000， 在64k范围内的任意字节数。 ibm pc机对段的起始地址有限制，即段不能从任意地址开始： 必须从任一小段（paragraph）的首地址开始。, 小段的概念 从0地址开始每16字节为一小段， 对于20位地址总线，段内存储器小段地址如下： 如： 00000h,00001h,00002h,0000eh,0000fh一个小段 00010h，00011h，00012h，0001eh，0001fh 00020h，00021h，00022h，0002eh，0002fh ffff0h, ffff1h, ffff2h, , ffffeh, fffffh 其中：第一列就是每个小段的首地址。,每个小段首地址特征： 在16进制表示的地址中，最低位为0h （即二进制表示的20位地址的低4位为0000b）。 在1m字节的地址空间，共有64k个小段其首地址为： 0000 0h 0001 0h 4123 0h 4124 0h fffe 0h ffff 0h, 20位物理地址形成 物理地址： 在1m字节存储器里， 每个存储单元都有一个唯一的20位地址作为该存储单元的物理地址。 cpu访问存储器时，必须先确定所要访问的存储单元的物理 地址才能取出（或存入）该单元中的内容。 20位物理地址形成：由16位段地址和16位偏移地址组成。 段地址:只取段起始地址高16位值。 偏移地址:指在段内某内存单元物理地址相对段起始地址的偏移值。,物理地址计算方法： 即把段地址左移4位再加上偏移地址值形成物理地址，写成： 物理地址= 10h段地址+偏移地址。 * 每个存储单元只有唯一的物理地址。 但可由不同的段地址和不同的偏移地址组成。,53,地址加法器的工作原理 可表示为： 物理地址pa = 段地址 偏移地址 = ( 段寄存器 ) 16 + 偏移地址 = ( 段寄存器 ) 10h + 偏移地址 即段寄存器的内容左移4位，加上偏移地址,54,物理地址pa = 段地址 偏移地址 = ( 段寄存器 ) 10h + 偏移地址 段寄存器有4个： ds、es、cs、ss 偏移地址由 ip、sp、bx、bp、si、di 或一个8位或16位二进制数得到。 这种存储器管理方式叫分段编址。,55,物理地址pa = 段地址 偏移地址 = ( 段寄存器 ) 10h + 偏移地址 或段寄存器的内容左移4位，加上偏移地址 例：某内存单元的段地址由ds、偏移地址由bx给出。 若( ds) = 2000h, ( bx) = 1000h，计算其物理地址。 pa = ( ds ) 10h + ( bx ) = 2000h 10h + 1000h = 21000h,56,cpu 总线 内存,物理地址信号在地址总线上传送：,例：,标志 寄存器,执行部件控制电路,57,要点：,(段地址由16位的段寄存器给出，可将段地址直接用16位表示),物理地址20位，段地址16位，偏移地址16位。,物理地址pa = 段地址 偏移地址 = ( 段寄存器 ) 10h + 偏移地址,由16位段寄存器决定有216 = 64 k个段值 由16位偏移地址决定每个段的大小为0 64k 每个段最大64 k，但不一定是64 k，可据需要分配。,58,用( )表示内存单元的内容： ( 21000h ) = 0fh ( 2000h：1000h ) = 0fh ( ds：bx ) = 0fh,59,指令的地址固定由cs和ip两个寄存器决定。 (代码段寄存器和指令指针寄存器),、 指令1 指令2 指令3 指令4 、 数据1 数据2 数据3 、,60,例 开机或reset复位后，( cs ) = ffffh，( ip ) = 0000h,故8086/8088执行的第一条指令所在内存的地址为： pa = ( cs ) 10h + ( ip ) = ffff h 10h + 0000h = ffff0h,61,d: debug ;进入debug -u ffff:0 ;反汇编ffff:0处的指令 、 ;显示指令 - q ;退出debug,实验：在debug下查看开机后执行的第一条指令,讨论： 1. 开机后的第一条指令应该在内存的什么区域？ rom还是ram? 为什么？ 2. 开机后执行的第一条指令的地址是否固定？为什么？,62,每个内存单元有唯一的物理地址， 但可由不同的段地址和偏移地址构成。,例 某内存操作的段值由 ds 给出，偏移值由bx给出。,若 ( ds ) = 1000h ，( bx ) = 0150h， 则： pa = ( ds ) 10h + ( bx ) = 1000 h 10h + 0150h = 10150h,若 ( ds ) = 1010h ，( bx ) = 0050h， 则： pa = ( ds ) 10h + ( bx ) = 1010 h 10h + 0050h = 10150h,物理地址相同，就选中同一单元,2. 逻辑地址与物理地址 逻辑地址与物理地址概念 逻辑地址：由段基址和段内偏移地址组成的地址， 段基址和段内偏移地址都是16位的无符号二进制数， 在程序设计时使用。 物理地址：存储器的绝对地址（20位的实际地址）， 范围从00000hfffffh , 是由cpu访问存储器时由地址总线发出的地址。 存储器管理：将程序中逻辑地址转移为物理地址的机构。 逻辑地址与物理地址概念如下页图所示。,物理地址的形成,20000h,25f60h,25f61h,25f62h,25f63h,2000h,段基址,逻,辑,地,址,段内偏移地址,5f62h,逻辑地址与物理地址,逻辑地址来源,取指令： 自动选择代码段寄存器cs， 再加上由ip决定的16位偏移量， 计算得到要取的指令20位物理地址。 堆栈栈顶操作： 自动选择堆栈段寄存器ss， 再加上由sp决定的16位偏移量， 计算得到堆栈栈顶操作需要的20位物理地址。,涉及到操作数： 自动选择数据段寄存器ds或附加段寄存器es， 再加上16位偏移量，计算得到操作数的20位物理地址。 其中： 16位偏移量: 包含在：指令中的直接地址 某个16位地址寄存器的值 指令中的位移量+16位地址寄存器中值等。 16位偏移量关键取决于指令的寻址方式。,段寄存器和其他寄存器组合指向存储单元示意图,归纳段寄存器和其他寄存器组合指向存储单元示意图如下：,注意： 以8086cpu的ibmpc系统中，存储器首尾地址的用途固定。 00000h003ffh共1k内存单元用于存放中断向量。 ffff0hfffffh是存储器底部的16个单元。 系统加电复位时，会自动转到ffff0h单元执行， 而在ffff0h处存放一条无条件转移指令，转向系统初始化程序。,70,3.存储器的组成 8086系统中，存储器是分体结构，1m字节的存储空间分成两个512k字节的存储体。 一个是偶数地址存储体，一个是奇数地址存储体，两个存储体采用字节交叉编址方式,71,（1）奇偶地址体示意图,72,（2） bhe 、 ad0的代码组合和对应的操作,73,（3）偶地址字读写,74,(3)偶地址字节读写(续）,75,（3）奇地址字节读写（续）,76,奇地址字读写（续）,77,4内存单元内容的存放及表示,表示为： ( 01000h ) = 1eh ( 01001h ) = 2fh,78,8086/8088是16位cpu，可对内存进行字节或字操作,例 将字数据1234h写入从02000h开始的内存单元,写入的结果： ( 02000h ) = 34h ( 02001h ) = 12h,79,d:debug ;进入debug - a ;汇编一条传送指令 1693:0100 mov word ptr0, 1234 1693:0106 -t ;执行该指令 ax=0000 bx=0000 cx=0000 dx=0000 sp=ffee bp=0000 si=0000 di=0000 ds=1693 es=1693 ss=1693 cs=1693 ip=0106 nv up ei pl nz na po nc 1693:0106 50 push ax -d ds:0 ;查看结果 1693:0000 34 12 ff 9e 00 9a ee fe-1d f0 4f 03 18 10 8a 03 1693:0010 18 10 17 03 18 10 23 0e-01 01 01 00 02 ff ff ff -q ;退出debug,实验：在debug下查看数据在内存中的存放情况：,低地址 存放低字节,高地址 存放高字节,(1693:0000) = 34h (1693:0001) = 12h,80,81,82,83,8086/8088可寻址216= 64 k个i/o端口 i/o端口范围0000h ffffh,8086/8088设有专用的指令对i/o端口进行读写操作， 即 in 和 out指令 （在第五章详细介绍）。,小结与问题思考(自学） 微型计算机外部、内部结构 特点： 外部采用三总线结构ab、db、cb。 三组总线： 地址总线 : ab(address bus):单向，由cpu发出的， 地址总线 ab的位数 决定指令能直接寻址内存单元范围和外设接口。 序号从0开始。如：a19a0,数据总线 db(data bus): 双向，实现cpu 与 m、或i/o 传送数据。 序号从0开始。如：d15d0 控制总线 cb(control bus):传送控制信号。 内部采用单总线 , 即内部所有单元电路都挂在内部总线上， 分时使用总线。,86,二、 8086的引脚功能,8086引脚图 参见教材p30,8086cpu是双列直插式芯片， 共有40条引脚; 引脚33决定工作模式: 接地，最大模式 接+5v, 最小模式 在两种模式下引脚2431 有不同的名称和意义,40 8086 20 21,gnd ad14 ad13 ad12 ad11 ad10 ad9 ad8 ad7 ad6 ad5 ad4 ad3 ad2 ad1 ad0 nmi intr clk gnd,vcc a15 a16/s3 a17/s4 a18/s5 a19/s6 bhe/s7 mn/mx rd rq/gt0(hold) rq/gt1(hlda) lock(wr) s2(m/io) s1(dt/r) s0(den) qs0(ale) qs1(inta) test ready reset,最大模式（最小模式）,87,1. 电源、时钟和工作模式选择 vcc 接+5v clk 接4.77mhz 2个gnd接地 mn/mx接 +5v 2. 访问i/o端口、存储器的控制信号 m/io 选择i/o或存储器操作 rd 读操作控制 wr 写操作控制 3. 地址/数据、地址/状态复用信号 ad15 ad0 地址/数据复用信号 a19 a16/s6 s3 地址/状态复用信号 s6=0，s5=if， s4、s3当前使用段寄存器 00-es，01-ss，10-cs/未用，11-ds 4. 地址锁存允许信号ale,8086在最小模式下的引脚和功能 :,88,5. 数据允许den、数据传送方向dt/r 6. 可屏蔽中断请求intr 中断响应inta 7. 非屏蔽中断请求nmi 8. 总线保持请求 hold 总线保持响应 hlda,vcc a15 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,gnd ad14 ad13 ad12 ad11 ad10 ad9 ad8 ad7 ad6 ad5 ad4 ad3 ad2 ad1 ad0 nmi intr clk gnd,89,准备就绪信号ready 被访问的io / m设备准备就绪 10. 检测信号test 11. 高8位数据总线有效/状态信号bhe/s7 三态、输出表示总线高8位ad15ad8上数据有效 12. 复位信号reset高电平 结束cpu当前操作， 内部寄存器恢复初始状态 ： cs=ffffh, 其它为0 指令队列空,90,系统规模小: 只含有一个8086cpu 不含数字运算协处理器、 输入/输出协处理器 系统的控制总线直接由8086cpu的控制线供给， 系统中的总线控制逻辑电路被减少到最小。,1最小模式,91,8086 在最小模式下的典型配置,reset ready,地址锁存器 8282(两片) oe stb,数据收发器 oe 8286 t/r,s6s3/a19a16 ad15ad0 bhe ale,clk reset ready m