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文档简介

1、主要内容:主要内容:2-1 8086 CPU结构结构2-2 8086 CPU的引脚及其功能的引脚及其功能2-3 8086 存储器组织存储器组织2-4 8086 系统配置系统配置2-5 8086 CPU时序时序第二章第二章 小结小结 通过对本章的学习,您应该能够达到下列要求:4掌握掌握8086的编程结构的编程结构4说明说明8086CPU的工作特点的工作特点4了解了解8086CPU的引线的引线4了解了解8086存储器的分段管理与分体结构存储器的分段管理与分体结构4分析分析8086CPU基本总线周期时序基本总线周期时序48086的寄存器结构以及时序的寄存器结构以及时序单总线微型计算机结构单总线微型计

2、算机结构8086最小系统存储器I/O接口I/O设备地址总线AB控制总线CB数据总线DB 8086内部寄存器,为内部寄存器,为16位。位。1、8086有有16位数据据线,与地址线位数据据线,与地址线A0-A15兼用;兼用;20位数据线位数据线,寻址空间达到寻址空间达到1MB.2、8088有有8位数据线,与地址线位数据线,与地址线A0-A7兼用;兼用; 引脚引脚28、34信号,功能与信号,功能与8086稍有不同。稍有不同。 8086CPU内部结构分成两部分内部结构分成两部分: 总线接口单元总线接口单元BIU,负责控制存贮器和,负责控制存贮器和I/O接口读写接口读写。: 执行单元执行单元EU从指令队

3、列中取出指令并执行从指令队列中取出指令并执行。:两级流水线两级流水线 取指部分和执行指令部分分开进行,提高了速度。取指部分和执行指令部分分开进行,提高了速度。外部总线外部总线内部暂存器内部暂存器 IP ES SS DS CS输入输入/输出输出控制电路控制电路执行部分执行部分控制电路控制电路1 2 3 4 5 6ALU标志寄存器标志寄存器 AH AL BH BLCH CL DH DL SP BP SI DI通用通用寄存寄存器器地址地址加法加法器器指令队列缓冲器指令队列缓冲器执行部件执行部件 (EU)总线接口部件总线接口部件 (BIU)16位位20位位16位位8位位执行部件总线接口部件通用寄存器通

4、用寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器SP:堆栈指针:堆栈指针,其内容与堆栈段寄存器SS的 内容一起,提供堆栈操作地址。 BP:基址指针:基址指针:构成段内偏移地址的一部分. SI:(Source Index):):SI含有源地址意思,产 生有效地址或实际地址的偏移量。 DI:(Destination Index):):DI含有目的意思, 产生有效地址或实际地址的偏移量。算术逻辑单元算术逻辑单元ALU:主要是加法器。大部分指令主要是加法器。大部分指令的执行由加法器完成。的执行由加法器完成。标志寄存器标志寄存器:16位字利用了9位。 标志分两类:状态标志状态标志(6位)位):反映刚刚完成的操作

5、结果情况。控制标志控制标志(3位)位):在某些指令操作中起控制作用。20位地址加法器位地址加法器四个段寄存器:四个段寄存器:CS、DS、SS、ESCS管理代码段管理代码段;DS管理数据段管理数据段SS管理堆栈段管理堆栈段;ES管理附加段管理附加段.16位的指令指针寄存器位的指令指针寄存器IP:IP中的内容是下一条指令对现行代码段基地址的偏移量,6字节的指令队列字节的指令队列指令队列共六字节,总线接指令队列共六字节,总线接口部件口部件BIU从内存取指令,从内存取指令,取来的总是放在指令队列中;取来的总是放在指令队列中;执行部件执行部件EU从指令队列取指从指令队列取指令,并执行。令,并执行。功能:

6、控制存储器或功能:控制存储器或IO接口与接口与CPU的信息传送,地址的信息传送,地址形成、取指令、指令排队、读形成、取指令、指令排队、读/写操作、总线控制。写操作、总线控制。(1)四个段寄存器:)四个段寄存器:(CS.DS.SS.SS)CS:16位的代码段寄存器,代码段首地址高位的代码段寄存器,代码段首地址高16位;位;DS:16位的数据段寄存器,数据段首地址高位的数据段寄存器,数据段首地址高16位;位;ES:16位的扩展段寄存器,扩展段首地址高位的扩展段寄存器,扩展段首地址高16位;位;SS:16位的堆栈段寄存器,堆栈段首地址高位的堆栈段寄存器,堆栈段首地址高16位。位。主要包括主要包括5个

7、部分:个部分:16位双向数据总线和位双向数据总线和20位地址总线,以及读写与总线位地址总线,以及读写与总线控制信号。控制信号。IP中的内容是下一条指令对现行代码段基地址的偏移中的内容是下一条指令对现行代码段基地址的偏移量,与段寄存器量,与段寄存器CS的内容一起形成取指令的物理地的内容一起形成取指令的物理地址。址。将将16位的逻辑地址变换成读位的逻辑地址变换成读/写存储器、外设所需要写存储器、外设所需要的的20位物理地址。位物理地址。发出读发出读/写控制信号以及总线控制信号。写控制信号以及总线控制信号。预存预存6字节的指令代码,等待字节的指令代码,等待EU处理。处理。4总线接口部件总线接口部件B

8、IU根据当前的根据当前的CS和和IP的值,形成的值,形成20位物理位物理地址,从其指定的存储单元取指令代码,放在指令队列中地址,从其指定的存储单元取指令代码,放在指令队列中4指令指针指令指针IP的值由的值由BIU自动修改,始终等于下一条指令在自动修改,始终等于下一条指令在现行代码段的偏移地址;现行代码段的偏移地址;4执行部件执行部件EU从指令队列取指令码,进行指令译码和执行指从指令队列取指令码,进行指令译码和执行指令,取指令与执行指令可同时进行;令,取指令与执行指令可同时进行;4当指令队列中有当指令队列中有2个或个或2个字节以上空余时,个字节以上空余时,BIU自动将指自动将指令取到队列中。令取

9、到队列中。4指令队列已满,指令队列已满,BIU与与EU又无总线请求时又无总线请求时, 总线接口部件总线接口部件进入空闲状态进入空闲状态4执行转移指令、调用指令、返回指令时,执行转移指令、调用指令、返回指令时,BIU自动清除指自动清除指令队令队 列,然后从新地址取指令,并立即送给列,然后从新地址取指令,并立即送给EU,然后再,然后再从新单元开从新单元开 始,从新填满队列始,从新填满队列(1)四个)四个16位数据寄存器:位数据寄存器:AX、BX、CX、DX,每个每个16位寄存器可作位寄存器可作8位寄存器。位寄存器。 16位位 8位位 8位位 AX AH AL BX BH BL CX CH CL D

10、X DH DL可进行可进行16位数据运算位数据运算字运算;字运算;8位数位数据运算据运算字节运算字节运算(2) 指针和变址寄存器指针和变址寄存器二个变址寄存器二个变址寄存器: SI:(Source Index):):SI含有源地址意思含有源地址意思,产产 生有效地址或实际地址的偏移量。生有效地址或实际地址的偏移量。 DI:(Destination Index):):DI含有目的意思含有目的意思, 产生有效地址或实际地址的偏移量产生有效地址或实际地址的偏移量。二个指针寄存器二个指针寄存器 SP:堆栈指针,其内容与堆栈段寄存器:堆栈指针,其内容与堆栈段寄存器SS的的 内容相加,提供堆栈操作地址。内

11、容相加,提供堆栈操作地址。 BP:基址指针:构成段内偏移地址的一部分:基址指针:构成段内偏移地址的一部分.:主要是加法器。大部分指令的执行由加法主要是加法器。大部分指令的执行由加法器完成,器完成,8位字节运算和位字节运算和16位字运算。位字运算。OFDF IF TFZFAFSFPFCF15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 016位字利用了位字利用了9位位 标志分两类:标志分两类:状态标志(状态标志(6位):反映刚刚完成的操作位):反映刚刚完成的操作 结果的特点。结果的特点。控制标志(控制标志(3位):在某些指令操作中起位):在某些指令操作中起 控制控制CPU行

12、为的作用。行为的作用。标志位:反映指令执行结果的特征标志位:反映指令执行结果的特征进位标志进位标志CF: 本次运算结果的最高位向更高位有进位或本次运算结果的最高位向更高位有进位或借位时,借位时,CF=1,否则,否则CF=0;最高位:最高位:16位运算(字运算)时指位运算(字运算)时指D15,8位运算(字节)时指位运算(字节)时指D7辅助进位标志辅助进位标志AF:本次运算结果的最低本次运算结果的最低4位向更高位有进位位向更高位有进位或借位时或借位时, AF=1,否则,否则AF=0;不论是字运算还是字节运算,都是指不论是字运算还是字节运算,都是指D3位位向向D4位的进位或借位;位的进位或借位;标志

13、位:反映指令执行结果的特征标志位:反映指令执行结果的特征奇偶校验标志奇偶校验标志PF:本次运算结果的本次运算结果的低低8位位有偶数个有偶数个“1”时,时,PF=1,否则,否则PF=0;不论是字运算还是字节运算,不论是字运算还是字节运算,PF都只与运算都只与运算结果的结果的低低8位位有关,而与高有关,而与高8位无关;位无关;全零标志全零标志ZF: 运算结果全为零时,运算结果全为零时,ZF=1,否则,否则CF=0;符号标志符号标志SF: 与本次运算结果的最高位与本次运算结果的最高位D15或或D7相同相同;标志位:反映指令执行结果的特征标志位:反映指令执行结果的特征溢出标志溢出标志OF:运算结果溢出

14、时运算结果溢出时OF=1,否则,否则OF=0;运算结果超出范围运算结果超出范围无符号数:用无符号数:用CF判断,判断,CF=1超出范围;超出范围;有符号数:用有符号数:用OF判断,判断,OF=1超出范围;超出范围;最高位进位状态最高位进位状态次高位进位状态次高位进位状态异或运算异或运算溢出溢出加法运算的溢出加法运算的溢出 运算溢出的定义:运算结果超出了结果寄存运算溢出的定义:运算结果超出了结果寄存器所能表示的带符号数范围。此时运算结果器所能表示的带符号数范围。此时运算结果不能代表正确运算结果,也就是说,结果是不能代表正确运算结果,也就是说,结果是错误的。错误的。溢出的判别:溢出的判别:双高位判

15、别法:双高位判别法: 最高位有进位,最高位有进位,CF=1;否则;否则CF=1。 数值部分最高位有进位,数值部分最高位有进位,CP=1,否则,否则 CP=0加法运算的溢出判断加法运算的溢出判断 CF CP=1 ,有溢出。,有溢出。 CF CP CF CP 1 0 1 溢出溢出 0 1 1溢出溢出 0 0 0无溢出无溢出 1 1 0无溢出无溢出CF=CP:CF把把CP的进位状态正确传送给更高位的进位状态正确传送给更高位CFCP:CF没有把没有把CP的进位状态正确传送给更高位的进位状态正确传送给更高位八位补码运算八位补码运算:(:(-128 +127) 0101 1010 +90 + 0110 0

16、011 +99 1011 1101 -67 CF=0,CP=1, CF CP=1,产生溢出,产生溢出,结果出错。结果出错。 1001 0010 -110 + 0010 0110 + 54 1100 1000 -56CF=0,CP=0, CF CP=0,没有溢出,没有溢出,结果正确。结果正确。跟踪标志跟踪标志TF: TF=0,CPU按正常方式执行指令。按正常方式执行指令。 TF=1,CPU按单步方式执行指令。按单步方式执行指令。控制位:控制控制位:控制CPU的某些行为的某些行为中断允许标志中断允许标志IF: IF=1,允许,允许CPU响应可屏蔽中断响应可屏蔽中断;IF=0,禁止,禁止 CPU响应

17、可屏蔽中断。响应可屏蔽中断。方向标志方向标志DF:DF=0,串指令的地址向增加方向变化;,串指令的地址向增加方向变化;DF=1,串指令的地址向减小方向变化。,串指令的地址向减小方向变化。例例1、将两数相加,即、将两数相加,即0100 1100加加 0110 0101,CF、PF、AF、ZF、SF、OF各为何值?各为何值? 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 + 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1最高位最高位向向更高位更高位无进位无进位CF=0次高位次高位向向最高位最高位有进位

18、有进位CP=1结果不结果不全为零全为零ZF=0D3向向D4进位进位AF=1低低8位有位有偶数个偶数个“1”PF=1SF = 结果结果的最的最高位高位SF=1OF = CF CP = 1CFCP: CF没有正确地把没有正确地把CP的进位状态传送给更高位的进位状态传送给更高位2-2 8086的引脚及其功能的引脚及其功能两种工作模式:两种工作模式:4最小模式最小模式:系统中只有8086一个微处理器,所有的总线控制信号均为8086产生,系统中的总线控制逻辑电路,减少到最少。(要求掌握要求掌握)4最大模式最大模式:用于大型(中型)8086/8088系统中。系统总是包含有两个或多个微处理器,其中一个主处理

19、器就是8086或8088,其它的处理器称协处理器,协助主处理器工作。所有的总线控制信号均由总线控制器8288产生。8086 为DIP-40封装,包括20条地址线、16条数据/地址线,4条状态/地址线,3个电源引脚,17条控制或状态信号线。协处理器:协处理器:4数值运算协处理器数值运算协处理器8087:由硬件实现高精度整数浮点段运算。4 输入输出协处理器输入输出协处理器8089:相当两个DMA通道的处理器。 增加协处理器,不再占用8086时间,大大提高系统的运算速度效率。CPU存储器I/O接口地址总线AB控制总线CB数据总线DB一、一、8086在最小模式中引线在最小模式中引线2. :最小:最小/

20、最大模式控制,输入最大模式控制,输入 接接+5V,最小模式;接地,最大模式。,最小模式;接地,最大模式。MN/MX3. AD15AD0:地址:地址/数据,双向,三态,分时复用数据,双向,三态,分时复用 T1状态:状态:AD15AD0为地址信号;为地址信号; T2、T3、TW、T4状态:数据信号状态:数据信号.1. VCC:+5伏电源引出脚伏电源引出脚 GND:电源接地引出脚。:电源接地引出脚。4. A19/S6A16/S3:地址:地址/状态,输出,三态,分时状态,输出,三态,分时复用复用 T1状态:状态: A19A16为地址的高四位,为地址的高四位, T2、T3、TW、T4状态:为状态信号。状

21、态:为状态信号。 S4 S3 0 0 使用使用ES 0 1 使用使用SS 1 0 使用使用CS 1 1 使用使用DS S6=0,8086CPU连在总线上;连在总线上; S5:中断允许标志设置:中断允许标志设置: S5=0,允许可屏蔽中断请求,允许可屏蔽中断请求 S5=1,禁止可屏蔽中断请求,禁止可屏蔽中断请求 0 0 从偶地址读从偶地址读/写一个字写一个字 AD15AD0 1 0 从偶地址读从偶地址读/写一个字节写一个字节 A D7AD0 0 1 从奇地址读从奇地址读/写一个字节写一个字节 AD15AD8 5、BHE/S7:高位数据有效:高位数据有效/状态,输出,三态,分时状态,输出,三态,分

22、时 T1状态:状态:BHE,表示,表示D15D8有效否,有效否, T2、T3、TW、T4:为:为S7信号,在信号,在8086中无意义中无意义BHE和和A0区分数据格式:区分数据格式:BHE A0 操作操作 数据引脚数据引脚 0 1 从奇地址读从奇地址读/写一个字,写一个字, AD15AD8 1 0 先用高先用高8位,后用低位,后用低8位位 AD7AD09. WR :写信号,输出,低电平有效:写信号,输出,低电平有效 WR=0 CPU正在向内存或正在向内存或I/O设备写入数据。设备写入数据。 10. RD :写信号,输出,低电平有效:写信号,输出,低电平有效 RD=0 CPU正在从内存或正在从内

23、存或I/O设备读取数据。设备读取数据。 11、M/IO:存储器:存储器/IO端口控制,输出,三态端口控制,输出,三态 M/IO=1,CPU与存储器交换数据;与存储器交换数据; M/IO=0, CPU与外设交换数据。与外设交换数据。12、ALE:地址锁存信号,输出:地址锁存信号,输出 在在T1状态,状态,ALE=1,表示分时复用的引脚,表示分时复用的引脚AD15AD0以及以及A16/S3A19/S6上送出的是地址信上送出的是地址信息;在息;在T2、T3、T4状态,状态,ALE=0,表示引脚,表示引脚AD15AD0上传送数据信息,上传送数据信息,A16/S3A19/S6上送出的是状上送出的是状态信

24、息。态信息。13、DEN:数据使能信号,输出,三态:数据使能信号,输出,三态 当分时复用的引脚当分时复用的引脚AD15AD0 上要传输数据时,上要传输数据时,DEN=0。14、DT/R:数据发送:数据发送/接收,输出,三态接收,输出,三态 DT/R=1,CPU发送数据到外设或存储器;发送数据到外设或存储器; DT/R=0, CPU从外设或存储器接收数据。从外设或存储器接收数据。15. NMI:非屏蔽中断请求,输入,上升沿有效,:非屏蔽中断请求,输入,上升沿有效, 不受中断允许标志不受中断允许标志IF的影响,不能用软件进行屏蔽。的影响,不能用软件进行屏蔽。16. INTR:可屏蔽中断请求,输入:

25、可屏蔽中断请求,输入 若若IF=1,CPU将响应该中断请求。将响应该中断请求。17. INTA :写信号,低电平有效:写信号,低电平有效 INTA=0 CPU正在响应正在响应INTR引脚的中断请求。引脚的中断请求。 18. HOLD: 总线保持请求信号总线保持请求信号19. HLDA: 总线保持应答信号总线保持应答信号22、RESET:复位信号,输入:复位信号,输入 当当RESET=1且保持且保持4个时钟周期以上,个时钟周期以上,CPU进入进入复位状态,标志寄存器、复位状态,标志寄存器、IP、CS、ES、SS、DS和指和指令队列清零,令队列清零,CS置为置为0FFFFH。23、READY:准备

26、好信号,输入:准备好信号,输入 CPU在总线周期的在总线周期的T3状态检测状态检测READY,若,若READY=0,则插入,则插入Tw状态等待,直到状态等待,直到READY=1,才进入才进入T4状态,完成数据传送。状态,完成数据传送。21、TEST:测试信号,输入:测试信号,输入 执行执行WAIT指令时,若指令时,若TEST=1,则,则CPU处于空转等处于空转等待;当待;当 TEST=0有效时,结束等待状态,继续执行有效时,结束等待状态,继续执行下一条指令下一条指令 。 20. CLK时钟,输入时钟,输入 要求频率为:要求频率为:8086-2不超过不超过8MHz,时间基准。,时间基准。二、80

27、86在最大模式引脚定义自己了解三、8088与8086的不同之处8088的低的低8位地址与数据复用,位地址与数据复用,AD7AD0,高高8位地址为专用引脚,位地址为专用引脚,A15A8;8088的外部数据总线只有的外部数据总线只有8位,内部总线也是位,内部总线也是16位,称之为准位,称之为准16位位CPU;8088的该引脚定义为的该引脚定义为IO/M,电平属性与,电平属性与8086的的M/IO相反,为与相反,为与8085CPU兼容;兼容;8088只有只有8位数线,不需要位数线,不需要BHE信号,改为信号,改为SSo 一、一、 存储器地址的分段管理存储器地址的分段管理怎样用怎样用16位寄存器表示位

28、寄存器表示20位地址信息?位地址信息?4存储器是以字节(存储器是以字节(BYTE)为单位存储信息,存储器)为单位存储信息,存储器的通用单位为字节。的通用单位为字节。4由于由于8086访问内存要访问内存要20位地址位地址(1MB),而执行部件),而执行部件EU中所有寄存器和内部数据总线均为中所有寄存器和内部数据总线均为16位,位, 只能提只能提供供16位地址,只能寻址位地址,只能寻址216 =64KB。因此,把。因此,把1MB存存储空间分为若干个储空间分为若干个“逻辑段逻辑段”(Segment) ,每个段最,每个段最多可管理多可管理64KB空间。空间。4段与段之间可以是分开的、连续的、重叠的甚至

29、重段与段之间可以是分开的、连续的、重叠的甚至重合。任何一个存储单元都可以定义在一个段或多个合。任何一个存储单元都可以定义在一个段或多个段中。段中。2-3 8086 存储器组织4段起始地址段起始地址x是是20位二进制数,规定它的最低位二进制数,规定它的最低4位位二进制数规定等于二进制数规定等于0,这样起始地址只有高,这样起始地址只有高16位二位二进制数需要指定,将其存放在进制数需要指定,将其存放在16位段寄存器中,位段寄存器中,称为称为段基址段基址。把段基址左移。把段基址左移4个二进制位,相当于个二进制位,相当于乘以时进制数乘以时进制数16,即得到段起始地址。,即得到段起始地址。一个存储单元的实

30、际地址一个存储单元的实际地址y用它所在段的起始地址以用它所在段的起始地址以及相对于段起始地址的及相对于段起始地址的16位偏移量位偏移量d表示,表示,y=x+d。改。改变偏移量可在段内变偏移量可在段内64kB范围移动。改变起始地址范围移动。改变起始地址x可可以使整个段在以使整个段在1MB空间浮动。空间浮动。起始地址起始地址偏移量偏移量d段内偏移地址段内偏移地址实际地址实际地址y物理地址物理地址16位段基址位段基址 0000+16位偏移地址位偏移地址20位物理地址位物理地址段寄存器提供高16位,而低4位补0,二进制0,得起始地址地址加法器实现,无符号或有符号?物理地址形成算法:段寄存器物理地址形成

31、算法:段寄存器 16 + 偏移地址偏移地址存储单元实际存储单元实际20位地址称位地址称物理地址物理地址。用。用段基址段基址和和偏移地址偏移地址表示的地址信息,称为表示的地址信息,称为逻辑地址逻辑地址,写为,写为 段基址段基址 : 偏移地址偏移地址,编程时采用逻辑地址。,编程时采用逻辑地址。给定逻辑地址,可惟一地确定一个物理地址;但给定给定逻辑地址,可惟一地确定一个物理地址;但给定物理地址,存在无数个逻辑地址物理地址,存在无数个逻辑地址 段的分配:段的分配: 存储器存储器0150H1CD0H4200HB000H64K代码代码64K堆栈堆栈64K数据数据64K附加附加CSSSDSES0150:00

32、00H0150:FFFFH例:逻辑地址例:逻辑地址1000H : 501AH对应的物对应的物理地址理地址 1 0 0 0 0 + 5 0 1 A 1 5 0 1 A 例例2 、CS=2000H,最大寻址空间可达多少最大寻址空间可达多少? CS左移四位:左移四位:20000 0H IP的内容:的内容:0 0 0 0FFFF H 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + F F F F 2 0 0 0 0 2 F F F F 物理地址:物理地址:2 0 0 0 0 H2 F F F F H 64K3.逻辑地址的来源操作类型操作类型隐含段地址隐含段地址 替换段地址替换段地址偏移

33、地址偏移地址取指令取指令CS无无IP堆栈操作堆栈操作SS无无SPBP间接寻址间接寻址SSCS、DS、ES 有效地址有效地址存取变量存取变量DSCS、ES、SS有效地址有效地址源字符串源字符串DSCS、ES、SSSI目标字符串目标字符串ES无无DI表表2-7 逻辑地址来源逻辑地址来源二、二、8086存储器分体结构存储器分体结构:1MB空间分为两个空间分为两个512KB的存储体:的存储体: 偶地址存储体:连接偶地址存储体:连接D7D0,A0=0 时选通;时选通; 奇地址存储体:连接奇地址存储体:连接D15D8,BHE=0时选通。时选通。 8086可以传送一个字节,也可以传送二个字节。可以传送一个字

34、节,也可以传送二个字节。常用的存储器芯片是字节结构,只有常用的存储器芯片是字节结构,只有8位数据线,位数据线,8086有有16位数据线。位数据线。如何用如何用8位的存储器芯片构成位的存储器芯片构成16位的存储器?位的存储器?SEL A18A0 512k 8 D7D0SEL A18A0 512k 8 D7D0A19A18086与存储器连接与存储器连接低8位D7D0高8位D15D8BHEA0奇存奇存储体储体偶存储体偶存储体存储器分体结构注意要点:存储器分体结构注意要点: BHE控制连接控制连接CPU高高8位的存储体位的存储体奇存储体的片选信号奇存储体的片选信号 A0控制连接控制连接CPU低低8位的

35、存储体位的存储体偶偶存储体的片选信号存储体的片选信号1. CPU的地址线的地址线A1A19连接两个存储体连接两个存储体的地址信号的地址信号A0A18存储器分体结构注意要点:存储器分体结构注意要点: 一个字数据包含地址相邻的两个字节一个字数据包含地址相邻的两个字节,一个字节放在奇存储体中,另一个,一个字节放在奇存储体中,另一个字节放在偶存储体中字节放在偶存储体中 字数据的地址定义为其低字节所在单字数据的地址定义为其低字节所在单元的地址,可以是偶地址字数据(对元的地址,可以是偶地址字数据(对准存放),也可以是奇地址字数据准存放),也可以是奇地址字数据 8088 只有只有8位数据总线,不存在分体结位

36、数据总线,不存在分体结构构操作BHE A0总线使用从偶地址开始读写一个字节 1 0AD7AD0从奇地址开始读写一个字节 0 1AD15AD8从偶地址开始读写一个字,一次总线操作就完成 0 0AD15AD0从奇地址开始读写一个字,分两次进行 0 1 1 0AD15AD8AD7AD08086 总线操作列表总线操作列表MN/MX1、 接接+5V;2-4 8086 系统配置一、最小模式系统8086在最小模式下的典型配置:在最小模式下的典型配置:4、二片、二片8286/8287作总线驱动器,作总线驱动器,8286是同相输出,是同相输出,8287是反相输出;是反相输出;3、三片、三片8282或或74LS3

37、73作地址锁存器作地址锁存器;2、一片、一片8284作为时钟发生器作为时钟发生器;8282锁存器锁存器STB=1,直通状态,直通状态; STB=0,锁存状态,锁存状态.DO保持保持STB下降沿下降沿时刻的时刻的DI值不变值不变8282锁存器与8086的连接8286与8088的连接OE T 传送传送 0 0 BA 0 1 AB 1 X 高阻高阻8086在最小模式在最小模式下的典型配置下的典型配置ALESTB把地址信息把地址信息A0A19从复用从复用总线上提取出来加以保持总线上提取出来加以保持思考题48086最小系统包含哪些新片?48282的作用是什么?与CPU如何连接?8086系统需要几片828

38、2?48286的作用是什么?与CPU如何连接?8086系统需要几片8286?2-5 8086的操作和时序的操作和时序4主要操作主要操作系统复位与启动系统复位与启动暂停暂停总线读总线读/写操作写操作总线保持总线保持中断操作中断操作一、系统复位与启动一、系统复位与启动4通过RETSET引腿上的触发信号来执行。 标志寄存器标志寄存器 : 清零清零 指令指针(指令指针(IP): 0000H CS : FFFFH DS、ES、SS : 0000H 指令队列指令队列 : 空空 其它寄存器其它寄存器 : 0000H 4复位后,第一条指令的地址:复位后,第一条指令的地址:CS左移四位左移四位为为FFFF0H

39、物理地址为物理地址为 FFFF0+0000H(IP中)中) =FFFF0H4一般在一般在FFFFF0中,存放一条段交叉直接中,存放一条段交叉直接JMP指令,转移到系统程序实际开始处。指令,转移到系统程序实际开始处。二、最小模式下的总线操作二、最小模式下的总线操作时钟周期时钟周期:CPU的的CLK引脚所输入时钟信号的引脚所输入时钟信号的周期长度,是计算机系统的最小时间单位,常周期长度,是计算机系统的最小时间单位,常称为称为T状态;状态;指令周期指令周期:执行一条指令所需要的时间,不同:执行一条指令所需要的时间,不同指令的指令周期长短一般是不同的,通常包含指令的指令周期长短一般是不同的,通常包含若

40、干个时钟周期;若干个时钟周期;总线周期总线周期:BIU完成一次总线操作,即访问一完成一次总线操作,即访问一次存储器或次存储器或I/O端口所需要的时间,一个基本端口所需要的时间,一个基本总线周期包含总线周期包含4个个T状态;状态;与时间有关的几个概念与时间有关的几个概念4T3状态状态:AD0AD15上出现数据。上出现数据。4TW状态状态:若存储器式外设的工作速度较:若存储器式外设的工作速度较慢,不能满足基本时序要求,使用一个慢,不能满足基本时序要求,使用一个产生产生READY的电路,以使在的电路,以使在T3状态之后,状态之后,插入一个等待周期插入一个等待周期TW。4T4状态:状态:结束一个总线周期。结束一个总线周期。2、最小模式下的总线写操作、最小模式下的总线写操作T1状态状态:A19

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