微機原理微處理器課件

1、微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器 基于現(xiàn)有的硅技術，摩爾定律將在今后基于現(xiàn)有的硅技術，摩爾定律將在今后10到到20年中達到極限。摩爾定律是由英特爾公司年中達到極限。摩爾定律是由英特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登的創(chuàng)始人之一戈登摩爾摩爾1965年提出的。他指年提出的。他指出芯片上可以容納的晶體管數(shù)量每隔出芯片上可以容納的晶體管數(shù)量每隔18個月會個月會翻一番，相應的計算能力也隨之翻番。翻一番，相應的計算能力也隨之翻番。 近日，美國國家科學基金會（近日，美國國家科學基金會（NSF）向美）向美國政府申請了國政府申請了2000萬美元的經(jīng)費用于萬美元的經(jīng)費用于2009年年的財政規(guī)劃

2、，計劃啟動一個名為超越摩爾定律的財政規(guī)劃，計劃啟動一個名為超越摩爾定律的科學與工程（的科學與工程（Science and Engineering Beyond Moores Law，SEBML）項目。該）項目。該項目將用于資助那些可以取代當前硅技術的研項目將用于資助那些可以取代當前硅技術的研究。究。 通常，提高晶體管性能的方法是減小分隔通常，提高晶體管性能的方法是減小分隔晶體管各部分的柵氧化層或絕緣體的厚度。而晶體管各部分的柵氧化層或絕緣體的厚度。而在不遠的將來在不遠的將來8到到10年內，柵氧化層的厚年內，柵氧化層的厚度將被減小到能作為有效絕緣體的極限。度將被減小到能作為有效絕緣體的極限。 微

3、機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器l2020世紀世紀8080年代年代IBMIBM公司以公司以Intel 8086/8088Intel 8086/8088作為核心作為核心處理器研制出個人計算機處理器研制出個人計算機IBM PCIBM PC， Intel Intel微處理微處理器成為市場主流器成為市場主流。l1985年Intel推出80386微處理器，完成微處理器，完成1616位結位結構向構向3232位結構的轉換，位結構的轉換，386386是一個里程碑。是一個里程碑。l19891989年年IntelIntel推出推出8048680486微處理器，片內集成了微處理器，片內

4、集成了CacheCache和浮點部件，基本指令用硬線邏輯實現(xiàn)，指和浮點部件，基本指令用硬線邏輯實現(xiàn)，指令執(zhí)行效率大大提高，比令執(zhí)行效率大大提高，比386386快快2-32-3倍。倍。l19931993年年IntelIntel推出推出PentiumPentium處理器，采用處理器，采用0.8um0.8um雙極雙極性互補氧化物半導體性互補氧化物半導體(BiCMOS(BiCMOS：Complementary Complementary Metal Oxide Semiconductor)Metal Oxide Semiconductor)技術技術, ,集成集成310310萬個晶萬個晶體管，總線頻率為

5、體管，總線頻率為60MHz60MHz和和66MHz66MHz兩種。兩種。微機原理微處理器微機原理微處理器l早在英特爾公司誕生前，集成電路技術就已經(jīng)被發(fā)明。早在英特爾公司誕生前，集成電路技術就已經(jīng)被發(fā)明。1947年，年，AT&T貝爾實驗室的三位科學家發(fā)明了晶體管，晶體管的出現(xiàn)，貝爾實驗室的三位科學家發(fā)明了晶體管，晶體管的出現(xiàn)，迅速替代電子管占領了世界電子領域。隨后，晶體管電路不斷迅速替代電子管占領了世界電子領域。隨后，晶體管電路不斷向微型化方向發(fā)展。向微型化方向發(fā)展。l1957年，美國科學家達默提出年，美國科學家達默提出“將電子設備制作在一個沒有引將電子設備制作在一個沒有引線的固體半導體

6、板塊中線的固體半導體板塊中”的大膽技術設想，這就是半導體集成的大膽技術設想，這就是半導體集成電路的核心思想。電路的核心思想。l1958年，美國德克薩斯州儀器公司的工程師基爾比年，美國德克薩斯州儀器公司的工程師基爾比(Jack Kilby)在一塊半導體硅晶片上將電阻、電容等分立元件集成在在一塊半導體硅晶片上將電阻、電容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成電路。也正因為這件事，里面，制成世界上第一片集成電路。也正因為這件事，2000年年的諾貝爾物理獎頒發(fā)給了已退休的基爾比。的諾貝爾物理獎頒發(fā)給了已退休的基爾比。l1959年，美國仙童公司的諾伊斯用一種平面工藝制成半導體集年，美國仙童公司的諾伊

7、斯用一種平面工藝制成半導體集成電路，從此開啟了集成電路比黃金還誘人的時代。其后，摩成電路，從此開啟了集成電路比黃金還誘人的時代。其后，摩爾、諾宜斯、葛洛夫這三個爾、諾宜斯、葛洛夫這三個“伙伴伙伴”離開原來的仙童公司，一離開原來的仙童公司，一起開創(chuàng)事業(yè)起開創(chuàng)事業(yè)籌建一家他們自已的公司。三人一致認為，最籌建一家他們自已的公司。三人一致認為，最有發(fā)展?jié)摿Φ陌雽w市場是計算機存儲器芯片市場。有發(fā)展?jié)摿Φ陌雽w市場是計算機存儲器芯片市場。微機原理微處理器微機原理微處理器摩爾諾宜斯葛洛夫微機原理微處理器微機原理微處理器1971年，第一個微處理器4004微機原理微處理器微機原理微處理器1974年，比4004

8、運算能力強2倍，制作了“Mark-8(馬克八號)”計算機微機原理微處理器微機原理微處理器1974年，16位地址線和8位數(shù)據(jù)線。微機原理微處理器微機原理微處理器1978年，標志著x86王朝的開始。微機原理微處理器微機原理微處理器808780888086的協(xié)處理器微機原理微處理器微機原理微處理器128KB RAM，3.5寸 360KB或720KB軟驅，5MB硬盤。微機原理微處理器微機原理微處理器 集成了14.3萬只晶體管、16位字長，時鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數(shù)據(jù)總線皆為16位，地址總線24位。與8086相比，80286尋址能力達到了16MB。微機原理微處理器微機原

9、理微處理器80286內部內部微機原理微處理器微機原理微處理器80286電腦電腦微機原理微處理器微機原理微處理器 1985年，英特爾再度發(fā)力推出了80386處理器。386集成了27萬5千只晶體管，超過了4004芯片的一百倍。并且386還是英特爾第一種32位處理器，同時也是第一種具有“多任務”功能的處理器 。微機原理微處理器微機原理微處理器80386內部內部微機原理微處理器微機原理微處理器 1989年，英特爾發(fā)布了486處理器。80486處理器集成了125萬個晶體管，時鐘頻率由25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后來的100Mhz。80486也是英特爾第一個內部包含數(shù)字協(xié)處理器

10、的CPU，并在x86系列中首次使用了RISC(Reduced instruction set computer) 技術，從而提升了每時鐘周期執(zhí)行指令的速度。486還采用了突發(fā)總線方式，大大提高了處理器與內存的數(shù)據(jù)交換速度。微機原理微處理器微機原理微處理器80486內部內部微機原理微處理器微機原理微處理器 1993年，英特爾發(fā)布了Pentium(奔騰)處理器。Pentium處理器集成了310萬個晶體管，最初推出的初始頻率是60MHz、66MHz，后來提升到200MHz以上。第一代的Pentium代號為P54C，其后又發(fā)布了代號為P55C，內建MMX(多媒體指令集)的新版Pentium處理器。微機

11、原理微處理器微機原理微處理器Pentium Pro的核心的核心微機原理微處理器微機原理微處理器 1995年秋天，英特爾發(fā)布了Pentium Pro處理器。Pentium PRO是英特爾首個專門為32位服務器、工作站設計的處理器，可以應用在高速輔助設計、機械引擎、科學計算等領域。英特爾在Pentium PRO的設計與制造上又達到了新的高度，總共集成了550萬個晶體管，并且整合了高速二級緩存芯片。微機原理微處理器微機原理微處理器 Pentium MMX是英特爾在Pentium內核基礎上改進，最大的特點是增加了57條MMX指令。這些指令專門用來處理音視頻相關的計算，目的是提高CPU處理多媒體數(shù)據(jù)的效

12、率。微機原理微處理器微機原理微處理器 微機原理微處理器微機原理微處理器 微機原理微處理器微機原理微處理器 微機原理微處理器微機原理微處理器 微機原理微處理器微機原理微處理器Pentium 4微機原理微處理器微機原理微處理器 微機原理微處理器微機原理微處理器Pentium 4 Xeon微機原理微處理器微機原理微處理器 2001年英特爾發(fā)布了Itanium(安騰)處理器。Itanium處理器是英特爾第一款64位元的產(chǎn)品。這是為頂級、企業(yè)級服務器及工作站設計的，在Itanium處理器中體現(xiàn)了一種全新的設計思想，完全是基于平行并發(fā)計算而設計(EPIC)，包括電子交易安全處理、超大型數(shù)據(jù)庫、電腦輔助機械

13、引擎、尖端科學運算等微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器 2003年英特爾發(fā)布了Pentium M處理器。微機原理微處理器微機原理微處理器 2003年英特爾發(fā)布了Pentium M處理器。英特爾Pentium M處理器結合了855芯片組家族與Intel PRO/Wireless2100網(wǎng)絡聯(lián)機技術，成為英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術的最重要組成部分。Pentium M處理器可提供高達1.60GHz的主頻速度，并包含各種效能增強功能，如：最佳化電源的400MHz系統(tǒng)總線、微處理作業(yè)的融合(Micro-OpsFusion)和專門的堆棧管理器(Dedicate

14、d Stack Manager)，這些工具可以快速執(zhí)行指令集并節(jié)省電力。更關鍵的是，Pentium M處理器加上802.11的無線WiFi技術，就構成了英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術的整套解決方案。這樣不僅具備了節(jié)能、長續(xù)航時間的優(yōu)點，更領導了目前流行的無線網(wǎng)絡風尚。微機原理微處理器微機原理微處理器 Mobile Celeron微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器AMD8080AMD8088-2-BQAAMDD8086微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微

15、處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器國產(chǎn)的國產(chǎn)的CPU龍芯龍芯微機原理微處理器微機原理微處理器 龍芯一號CPU是神州龍芯公司推出的兼顧通用及嵌入式CPU特點的新一代32位CPU，是以中國科學院計算技術研究所研制的通用CPU為核心，由神州龍芯公司擁有知識產(chǎn)權?；?.18微米CMOS工藝的龍芯一號32位微處理器的投片成功，并通過了以SPEC CPU2000為代表的一批性能和功能測試程序的嚴格測試，標志著我國在現(xiàn)代通用微處理器設計方面實現(xiàn)了“零”的突破， 打破了我國長期依賴國外CPU產(chǎn)品的無“芯”的歷史，也標志著國產(chǎn)安全服務器CPU和通用的嵌入式微

16、處理器產(chǎn)業(yè)化的開始。 龍芯一號CPU可以運行大量的現(xiàn)有應用軟件與開發(fā)工具。支持最新版本的Linux、VxWork，Windows CE等操作系統(tǒng)?；邶埿疽惶朇PU的服務器，可以運行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服務器軟件。 神州龍芯公司將推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、高三個系列的龍芯微處理器，龍芯系列微處理器可廣泛應用于工業(yè)控制、信息家電、通訊、網(wǎng)絡設備、PDA、網(wǎng)絡終端、存儲服務器、安全服務器等產(chǎn)品上。微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器Apple計算機計算機微機原理微處理器微

17、機原理微處理器Macintosh計算機計算機微機原理微處理器微機原理微處理器Macintosh計算機計算機微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器8086/8088微處理器微處理器8086：Intel系列的系列的16位微處理器，位微處理器，16條數(shù)據(jù)線、條數(shù)據(jù)線、20條條地址線，可尋址地址范圍地址線，可尋址地址范圍220=1MB，80868086工作時，只工作時，只要一個要一個 5V 5V 電源和一個時鐘，時鐘頻率為電源和一個時鐘，時鐘頻率為5MHz5MHz 。8088：內部與內部與8086兼容，也是一個兼

18、容，也是一個16位微處理器，只位微處理器，只是外部數(shù)據(jù)總線為是外部數(shù)據(jù)總線為8位，所以稱為準位，所以稱為準16位微處理器。位微處理器。它它具有包括乘法和除法的具有包括乘法和除法的1616位運算指令，所以能處理位運算指令，所以能處理1616位數(shù)據(jù)，還能處理位數(shù)據(jù)，還能處理8 8位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。80888088有有2020根地址線，所以根地址線，所以可尋址的地址空間達可尋址的地址空間達2 22020即即1M1M字節(jié)。字節(jié)。 微機原理微處理器微機原理微處理器微型計算機內部結構微型計算機內部結構數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器/ /鎖存器鎖存器累加器累加器（8 8位）位）暫存寄存暫存寄存器（器（8 8）標

19、志寄存標志寄存器器多路多路轉換開關轉換開關指令寄存指令寄存器器鎖存器鎖存器（8 8）十進制調整十進制調整通用寄存器陣列通用寄存器陣列地址緩沖器地址緩沖器指令指令譯碼器譯碼器加加1 1器器/ /減減1 1器器地址地址鎖鎖存器存器程序計數(shù)器程序計數(shù)器PCPC（1616）寄寄存存器器選選擇擇堆棧指示器堆棧指示器SPSP（1616）定時定時與與控制控制中斷中斷I/OI/O存儲器存儲器. .請求請求寫寫讀讀請求請求請求請求等待等待時鐘時鐘ALUALU內部內部數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線.INTINTW WR RRDRDIORQIORQMREQMREQWAITWAITRESETRESETA15A0A15A0DB7DB

20、0DB7DB0算術算術邏輯邏輯單單元元CPU內部內部CPU外部外部微型計算機內部結構微型計算機內部結構數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器/ /鎖存器鎖存器累加器累加器（8 8位）位）暫存寄存暫存寄存器（器（8 8）標志寄存標志寄存器器多路多路轉換開關轉換開關指令寄存指令寄存器器鎖存器鎖存器（8 8）十進制調整十進制調整通用寄存器陣列通用寄存器陣列地址緩沖器地址緩沖器指令指令譯碼器譯碼器加加1 1器器/ /減減1 1器器地址地址鎖鎖存器存器程序計數(shù)器程序計數(shù)器PCPC（1616）寄寄存存器器選選擇擇堆棧指示器堆棧指示器SPSP（1616）定時定時與與控制控制中斷中斷I/OI/O存儲器存儲器. .請求請

21、求寫寫讀讀請求請求請求請求等待等待時鐘時鐘ALUALU內部內部數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線.INTINTW WR RRDRDIORQIORQMREQMREQWAITWAITRESETRESETA15A0A15A0DB7DB0DB7DB0算術算術邏輯邏輯單單元元CPU內部內部CPU外部外部微機原理微處理器微機原理微處理器8086微處理器的內部結構微處理器的內部結構微機原理微處理器微機原理微處理器1、總線接口部件功能、總線接口部件功能（1）從取指令送到指令隊列。）從取指令送到指令隊列。（2）CPU執(zhí)行指令時，到指定的位置取操作數(shù)，并將其送至執(zhí)行指令時，到指定的位置取操作數(shù)，并將其送至要求的位置單元中。要求的位

22、置單元中?？偩€接口部件的組成：總線接口部件的組成：（1）、四個段地址寄存器）、四個段地址寄存器 CS，16位代碼段寄存器；位代碼段寄存器；( Code Segment) DS，16位數(shù)據(jù)段寄存器；位數(shù)據(jù)段寄存器；(Data Segment) ES，16位附加段寄存器；位附加段寄存器；(Extra Segment) SS，16位堆棧段寄存器。位堆棧段寄存器。(Stack Segment)微機原理微處理器微機原理微處理器（2）16位指令指針寄存器位指令指針寄存器IP( Instruction Pointer)。（3）20位的地址加法器。位的地址加法器。（4）六字節(jié)的指令隊列緩沖器。）六字節(jié)的指令隊

23、列緩沖器。說明：說明：（1）、指令隊列緩沖器：）、指令隊列緩沖器：在執(zhí)行指令的同時，將取下一條指令，在執(zhí)行指令的同時，將取下一條指令，并放入指令隊列緩沖器中。并放入指令隊列緩沖器中。CPU執(zhí)行完一條指令后，可以指令執(zhí)行完一條指令后，可以指令下一條指令（流水線技術）。提高下一條指令（流水線技術）。提高CPU效率。效率。（2）、地址加法器：）、地址加法器：產(chǎn)生產(chǎn)生20位地址。位地址。CPU內無論是段地址寄內無論是段地址寄存器還是偏移量都是存器還是偏移量都是16位的，通過地址加法器產(chǎn)生位的，通過地址加法器產(chǎn)生20位地址。位地址。微機原理微處理器微機原理微處理器2、執(zhí)行部件、執(zhí)行部件（1）從指令隊列中

24、取出指令。）從指令隊列中取出指令。（2）對指令進行譯碼，發(fā)出相應相應的控制信號。）對指令進行譯碼，發(fā)出相應相應的控制信號。（3）接收由總線接口送來的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)至接口。）接收由總線接口送來的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)至接口。（4）進行算術運算。）進行算術運算。執(zhí)行部件的組成：執(zhí)行部件的組成：（1）四個通用寄存器）四個通用寄存器AX、BX、CX、DX。 四個通用寄存器都是四個通用寄存器都是16位或作兩個位或作兩個8位來使用。位來使用。微機原理微處理器微機原理微處理器（2）專用寄存器）專用寄存器 SP-堆棧指針寄存器堆棧指針寄存器 BP-基址指針寄存器基址指針寄存器 DI-目的變址寄存器目的變址寄存器 SI

25、- 源變址寄存器源變址寄存器（3）算術邏輯單元）算術邏輯單元ALU 完成完成8位或者位或者16位二進制算術和邏輯運算，計算偏移量。位二進制算術和邏輯運算，計算偏移量。（4）數(shù)據(jù)暫存寄存器）數(shù)據(jù)暫存寄存器 協(xié)助協(xié)助ALU完成運算，暫存參加運算的數(shù)據(jù)。完成運算，暫存參加運算的數(shù)據(jù)。（5）執(zhí)行部件的控制電路）執(zhí)行部件的控制電路 從總線接口的指令隊列取出指令操作碼，通過譯碼電路分析，從總線接口的指令隊列取出指令操作碼，通過譯碼電路分析，發(fā)出相應的控制命令，控制發(fā)出相應的控制命令，控制ALU數(shù)據(jù)流向。數(shù)據(jù)流向。微機原理微處理器微機原理微處理器（6）標志寄存器：）標志寄存器： 16位寄存器，其中有位寄存器

26、，其中有7位未用。位未用。D15D0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF進進借借位位標標志志奇奇偶偶標標志志半半進進借借位位標標志志零零標標志志符符號號標標志志單單步步中中斷斷中中斷斷允允許許方方向向標標志志溢溢出出標標志志1-有進、借位有進、借位0-無進、借位無進、借位1-低低8位有偶數(shù)個位有偶數(shù)個10-低低8位有奇數(shù)個位有奇數(shù)個11-低低4位向高位向高4位有進、借位位有進、借位0-低低4位向高位向高4位無進、借位位無進、借位1-結果為結果為00-結果不為結果不為0：微機原理微處理器微機原理微處理器8086微處理器的內部結構微處理器的內部結構微機原理微處理器微機原理微處理器

27、3、8086/8088CPU執(zhí)行程序的操作過程執(zhí)行程序的操作過程（1）、）、20位地址的形成，并將此地址送至程序存儲器指定單元，位地址的形成，并將此地址送至程序存儲器指定單元，從該單元取出指令字節(jié)，依次放入指令隊列中。從該單元取出指令字節(jié)，依次放入指令隊列中。（2）、每當）、每當8086的指令隊列中有的指令隊列中有2個空字節(jié)，個空字節(jié)，8088指令隊列中指令隊列中有有1個空字節(jié)時，總線接口部件就會自動取指令至隊列中。個空字節(jié)時，總線接口部件就會自動取指令至隊列中。（3）、執(zhí)行部件從總線接口的指令隊列首取出指令代碼，執(zhí)行）、執(zhí)行部件從總線接口的指令隊列首取出指令代碼，執(zhí)行該指令。該指令。（4）、

28、當隊列已滿，執(zhí)行部件又不使用總線時，總線接口部件）、當隊列已滿，執(zhí)行部件又不使用總線時，總線接口部件進入空閑狀態(tài)。進入空閑狀態(tài)。（5）、執(zhí)行轉移指令、調用指令、返回指令時，先清空隊列內）、執(zhí)行轉移指令、調用指令、返回指令時，先清空隊列內容，再將要執(zhí)行的指令放入隊列中。容，再將要執(zhí)行的指令放入隊列中。微機原理微處理器微機原理微處理器 根據(jù)所連的存儲器和外設規(guī)模的不同，使根據(jù)所連的存儲器和外設規(guī)模的不同，使80868086可以在兩種模式可以在兩種模式下工作：下工作： 系統(tǒng)的最小模式：系統(tǒng)的最小模式：只有一只有一8086/8088CPU。系統(tǒng)的最大模式：系統(tǒng)的最大模式：兩個或兩個以上的兩個或兩個以上

29、的CPU，一個，一個CPU8086/8088，另一個為協(xié)另一個為協(xié)CPU8087(數(shù)值運算數(shù)值運算)/8089(直接位輸入輸出設備服務直接位輸入輸出設備服務)。指令周期：指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間。執(zhí)行一條指令所需要的時間?？偩€周期（機器周期）：總線周期（機器周期）：CPU通過總線與存儲器或通過總線與存儲器或I/O接口進行一接口進行一次數(shù)據(jù)傳輸所需的時間。次數(shù)據(jù)傳輸所需的時間。T狀態(tài)（時鐘周期）：狀態(tài)（時鐘周期）：CPU處理動作的最小單位。處理動作的最小單位。T1T2T3TWT4總線周期總線周期微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器 8086包括地址包括地址/

30、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)線、線、地址地址/狀態(tài)總線、控制總線、狀態(tài)總線、控制總線、電源電源/地線、最大模式的引腳地線、最大模式的引腳1、地址、地址/數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 AD15-AD0：地址：地址/數(shù)據(jù)復用引腳，雙向，三態(tài)。數(shù)據(jù)復用引腳，雙向，三態(tài)。（8086/8088）AD15-AD0：16位地址總線位地址總線A15-A0，輸出訪問存，輸出訪問存儲器或儲器或I/O的地址信息。的地址信息。（8086）AD15-AD0：16位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D15-D0，與存儲器和，與存儲器和I/O設設備交換數(shù)據(jù)信息。備交換數(shù)據(jù)信息。（8088）AD7-AD0：8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D7-D0，與存儲器和，與存儲器和I/O設備

31、交設備交換數(shù)據(jù)信息。換數(shù)據(jù)信息。地址地址/數(shù)據(jù)總線復用，分時工作。數(shù)據(jù)總線復用，分時工作。微機原理微處理器微機原理微處理器2、地址、地址/狀態(tài)總線狀態(tài)總線A19/S6-A16/S3A19/S6-A16/S3：地址：地址/狀態(tài)總線復用引腳，輸出，三態(tài)。狀態(tài)總線復用引腳，輸出，三態(tài)。存儲器的存儲器的20位地址的高位地址的高4位地址位地址A19- A16。 輸出輸出CPU的工作狀態(tài)。的工作狀態(tài)。分時工作，分時工作，T1狀態(tài)：輸出地址的高狀態(tài)：輸出地址的高4位信息；位信息； T2、T3、T4狀態(tài)：狀態(tài)：輸出狀態(tài)信息。輸出狀態(tài)信息。S6：指示指示8086/8088當前是否與總線相連，當前是否與總線相連，

32、S6=0，表示，表示8086/8088 當前與總線相連。當前與總線相連。S5：表明中斷允許標志當前的設置。表明中斷允許標志當前的設置。S5=0，表示，表示CPU中斷是關閉中斷是關閉 的，禁止一切可屏蔽中斷源的中斷請求；的，禁止一切可屏蔽中斷源的中斷請求；S5=1，表示，表示CPU中中 斷是開放的，允許一切可屏蔽中斷源的中斷申請。斷是開放的，允許一切可屏蔽中斷源的中斷申請。S4、S3：指出當前使用段寄存器的情況。指出當前使用段寄存器的情況。微機原理微處理器微機原理微處理器 S4、S3組合所對應的段寄存器情況組合所對應的段寄存器情況 S4 S3 段寄存器段寄存器 0 0 當前正在使用當前正在使用E

33、S 0 1 當前正在使用當前正在使用SS 1 0 當前正在使用當前正在使用CS 1 1 當前正在使用當前正在使用DS微機原理微處理器微機原理微處理器在在T2、T3和和T4狀態(tài)時，此引腳輸出狀態(tài)時，此引腳輸出S7狀態(tài)信號。狀態(tài)信號。/BHE、A0組合：組合：/BHE A0 總線使用情況總線使用情況 0 0 從偶地址單元開始，在從偶地址單元開始，在16位數(shù)據(jù)總線上進行字傳送位數(shù)據(jù)總線上進行字傳送 0 1 從奇地址單元開始，在高從奇地址單元開始，在高8位數(shù)據(jù)總線上進行字節(jié)傳送位數(shù)據(jù)總線上進行字節(jié)傳送 1 0 從偶地址單元開始，在低從偶地址單元開始，在低8位數(shù)據(jù)總線上進行字節(jié)傳送位數(shù)據(jù)總線上進行字節(jié)傳

34、送 1 1 無效無效S7：8086中無定義。中無定義。 8088中，在最大模式中，為高電平；最小模式中，輸中，在最大模式中，為高電平；最小模式中，輸出出SS0信號，此信號與其它信號合作將總線信號，此信號與其它信號合作將總線 周期的讀周期的讀/寫動作。寫動作。 3、控制總線、控制總線(1)、/BHE/S7：高高8位數(shù)據(jù)總線允許位數(shù)據(jù)總線允許/狀態(tài)復用引腳。在總線周期的狀態(tài)復用引腳。在總線周期的T1狀態(tài)，狀態(tài)，此引腳輸出此引腳輸出/BHE信號，表示高信號，表示高8位數(shù)據(jù)線位數(shù)據(jù)線D15-D8上的數(shù)據(jù)有效。上的數(shù)據(jù)有效。微機原理微處理器微機原理微處理器（2）、）、/RD：讀信號，三態(tài)輸出，低電平有效

35、。讀信號，三態(tài)輸出，低電平有效。/RD=0，表示當，表示當 前前CPU正在對存儲器或正在對存儲器或I/O端口進行讀操作。端口進行讀操作。（3）、）、/WR：寫信號，三態(tài)輸出，低電平有效寫信號，三態(tài)輸出，低電平有效。/WR=0，表示，表示當前當前CPU正在對存儲器或正在對存儲器或I/O端口進行讀操作。端口進行讀操作。（4）、）、M/IO：存儲器或存儲器或IO端口訪問信號，三態(tài)輸出。端口訪問信號，三態(tài)輸出。M/IO=1，表示表示CPU正在訪問存儲器；正在訪問存儲器；M/IO=0，表示，表示CPU正在訪問正在訪問IO端口。端口。（5）、）、READY：準備就緒信號，輸入，高電平有效。準備就緒信號，輸

36、入，高電平有效。READY=1，表示，表示CPU訪問的存儲器或訪問的存儲器或IO端口已準備好傳送數(shù)據(jù)。端口已準備好傳送數(shù)據(jù)。若若CPU在總線周期在總線周期T3狀態(tài)檢測到狀態(tài)檢測到READY=0，表示未準備好，表示未準備好，CPU自動插入一個或多個等待狀態(tài)自動插入一個或多個等待狀態(tài)TW，直到，直到READY=1為止。為止。微機原理微處理器微機原理微處理器（6）、）、INTR：可屏蔽中斷請求信號，輸入，高電平有效?？善帘沃袛嗾埱笮盘?，輸入，高電平有效。當當INTR=1，表示外設向，表示外設向CPU發(fā)出中斷請求，發(fā)出中斷請求，CPU在當前指令周期在當前指令周期的最后一個的最后一個T狀態(tài)去采樣該信號，

37、若此時，狀態(tài)去采樣該信號，若此時，IF=1，CPU響應中斷，響應中斷，執(zhí)行中斷服務程序。執(zhí)行中斷服務程序。（7）、）、/INTA：中斷響應信號，輸出，低電平有效。中斷響應信號，輸出，低電平有效。表示表示CPU響應了外設發(fā)來的中斷申請信號響應了外設發(fā)來的中斷申請信號INTR。（8）、）、NMI：不可屏蔽中斷請求信號，輸入，上升沿觸發(fā)。該不可屏蔽中斷請求信號，輸入，上升沿觸發(fā)。該請求信號不受請求信號不受IF狀態(tài)的影響，也不能用軟件屏蔽，狀態(tài)的影響，也不能用軟件屏蔽，一旦該信號有一旦該信號有效，則執(zhí)行完當前指令后立即響應中斷。效，則執(zhí)行完當前指令后立即響應中斷。（9）、）、/TEST：測試信號，輸入

38、，低電平有效。當測試信號，輸入，低電平有效。當CPU執(zhí)行執(zhí)行WAIT指令時，指令時，每隔個時鐘周期對每隔個時鐘周期對/TEST進行一次測試，進行一次測試，若若/TEST=1，繼續(xù)等待，直到，繼續(xù)等待，直到/TEST=0。微機原理微處理器微機原理微處理器（10）、）、RESET：復位信號，輸入，高電平有效。：復位信號，輸入，高電平有效。 RESET信號至少要保持信號至少要保持4個時鐘周期。個時鐘周期。復位時：標志寄存器、復位時：標志寄存器、IP、DS、SS、ES為為0，CS=FFFFH，復位后，復位后CPU從從FFFF0H處開處開始始 執(zhí)行。執(zhí)行。（11）、）、ALE：地址鎖存允許信號，輸出，高

39、電平有效。用來鎖地址鎖存允許信號，輸出，高電平有效。用來鎖存地址信號存地址信號A15-A0，分時使用，分時使用AD15-AD0地址地址/數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線。（12）、）、DT/R：數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/接收控制信號，三態(tài)輸出。此信號控接收控制信號，三態(tài)輸出。此信號控制數(shù)據(jù)總線上的收發(fā)器制數(shù)據(jù)總線上的收發(fā)器8286的數(shù)據(jù)傳送方向，的數(shù)據(jù)傳送方向，DT/R=1，發(fā)送數(shù)，發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)-寫操作；寫操作；DT/R=0，接收數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)-讀操作。讀操作。（13）、）、/DEN：數(shù)據(jù)允許信號，三態(tài)輸出，低電平有效。作為數(shù)據(jù)允許信號，三態(tài)輸出，低電平有效。作為數(shù)據(jù)總線上收發(fā)器數(shù)據(jù)總線上收發(fā)器8286的選通信號。的

40、選通信號。微機原理微處理器微機原理微處理器（14）、）、HOLD：總線請求信號，輸入，高電平有效。當系統(tǒng)中總線請求信號，輸入，高電平有效。當系統(tǒng)中CPU之外的另一個控制器要求使用總線時，通過它向之外的另一個控制器要求使用總線時，通過它向CPU發(fā)一發(fā)一高電平的請求信號。高電平的請求信號。（15）、）、HLDA：總線請求響應信號，輸出，高電平有效?？偩€請求響應信號，輸出，高電平有效。當當HLDA有效時，表示有效時，表示CPU對其它控制器的總線請求作出響應對其它控制器的總線請求作出響應，與，與此同時，所有與三總線相接的此同時，所有與三總線相接的CPU的線腳呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)，從的線腳呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)，從而

41、讓出總線。而讓出總線。（16）、）、MN/MX：工作模式選擇信號，輸入。工作模式選擇信號，輸入。MN/MX=1，表，表示示CPU工作在最小模式系統(tǒng)；工作在最小模式系統(tǒng)；MN/MX=0，表示，表示CPU工作在最大工作在最大模式系統(tǒng)。模式系統(tǒng)。（17）、）、CLK：主時鐘信號，輸入。主時鐘信號，輸入。8086/8088的時鐘頻率為的時鐘頻率為5MHZ。微機原理微處理器微機原理微處理器4、電源線和地線、電源線和地線8086/8088采用單采用單+5V，1、20引腳為地線。引腳為地線。5、最大模式下的有關引腳、最大模式下的有關引腳（1）、）、QS1、QS2：指令隊列狀態(tài)信號，輸出。指令隊列狀態(tài)信號，輸

42、出。 QS1 QS2 含義含義 0 0 無操作無操作 0 1 將指令首字節(jié)送入指令隊列將指令首字節(jié)送入指令隊列 1 0 隊列為空隊列為空 1 1 將指令其余字節(jié)送指令隊列將指令其余字節(jié)送指令隊列微機原理微處理器微機原理微處理器（2）、）、S2、S1、S0：總線周期狀態(tài)信號，三態(tài)輸出。：總線周期狀態(tài)信號，三態(tài)輸出。 S2、S1、S0狀態(tài)信號的編碼狀態(tài)信號的編碼 S2 S1 S0 操作過程操作過程 產(chǎn)生信號產(chǎn)生信號 0 0 0 發(fā)中斷響應信號發(fā)中斷響應信號 /INTA 0 0 1 讀讀I/O端口端口 IORC 0 1 0 寫寫I/O端口端口 IOWC 0 1 1 暫停暫停 無無 1 0 0 取指令

43、取指令 /MRDC 1 0 1 讀存儲器讀存儲器 /MRDC 1 1 0 寫存儲器寫存儲器 /AMWC 1 1 1 無作用無作用 無無微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器微機原理微處理器 8086/8088是是16位的微處理器，在組成存儲系統(tǒng)時，總是使位的微處理器，在組成存儲系統(tǒng)時，總是使偶地址單元的數(shù)據(jù)通過偶地址單元的數(shù)據(jù)通過AD0 AD7傳送，而奇地址單元的數(shù)據(jù)通傳送，而奇地址單元的數(shù)據(jù)通過過AD8 AD15傳送，所有的操作可以是按字節(jié)為單位也可以是按傳送，所有的操作可以是按字節(jié)為單位也可以是按字為單位來處理的，但字為單位來處理的，但8086/8088系統(tǒng)中的存儲器是以系統(tǒng)中的

44、存儲器是以8位（一位（一個字節(jié)）為單位對數(shù)據(jù)進行處理的。因此每個字節(jié)用一個唯一的地個字節(jié)）為單位對數(shù)據(jù)進行處理的。因此每個字節(jié)用一個唯一的地址碼表示，這稱為存儲器的標準結構。址碼表示，這稱為存儲器的標準結構。 需要說明的是，在存儲器中，任何連續(xù)存放的兩個字節(jié)都可以需要說明的是，在存儲器中，任何連續(xù)存放的兩個字節(jié)都可以稱為一個字。存放時，其低位字節(jié)可從奇數(shù)地址開始，這種方式稱稱為一個字。存放時，其低位字節(jié)可從奇數(shù)地址開始，這種方式稱為非規(guī)則方式，奇數(shù)地址的字稱為非規(guī)則字。其高位字節(jié)可從偶數(shù)為非規(guī)則方式，奇數(shù)地址的字稱為非規(guī)則字。其高位字節(jié)可從偶數(shù)地址開始，這種方式稱為規(guī)則方式，將偶數(shù)地址的字稱為

45、規(guī)則字。地址開始，這種方式稱為規(guī)則方式，將偶數(shù)地址的字稱為規(guī)則字。微機原理微處理器微機原理微處理器（1）8086存儲器的分段結構存儲器的分段結構 由于由于8086/8088有有20條地址線，可以尋址多達條地址線，可以尋址多達220（1M）字）字節(jié)，所以把節(jié)，所以把1M字節(jié)的存儲器分為任意數(shù)量的段，其中每一段字節(jié)的存儲器分為任意數(shù)量的段，其中每一段最多可達尋址最多可達尋址216（64K）字節(jié)。）字節(jié)。 8086CPU把把1M字節(jié)的存儲器空間劃分為任意的一些存儲字節(jié)的存儲器空間劃分為任意的一些存儲段，一個存儲段是存儲器中可獨立尋址的一個邏輯單位，也段，一個存儲段是存儲器中可獨立尋址的一個邏輯單位，

46、也稱邏輯段，每個段的長度為稱邏輯段，每個段的長度為64K字節(jié)。字節(jié)。 8086CPU中有四段寄存器：中有四段寄存器：CS，DS，SS和和ES，這四個段，這四個段寄存器存放了寄存器存放了CPU當前可以尋址的四個段的基址，也即可以當前可以尋址的四個段的基址，也即可以從這四個段寄存器規(guī)定的邏輯段中存取指令代碼和數(shù)據(jù)。一從這四個段寄存器規(guī)定的邏輯段中存取指令代碼和數(shù)據(jù)。一旦這四個段寄存器的內容被設定，就規(guī)定了旦這四個段寄存器的內容被設定，就規(guī)定了CPU當前可尋址當前可尋址的段。的段。 微機原理微處理器微機原理微處理器(2)8086存儲器的邏輯地址和物理地址存儲器的邏輯地址和物理地址 存儲器中的每個存儲

47、單元都可以用兩個形式的地址來表示：存儲器中的每個存儲單元都可以用兩個形式的地址來表示：物理地址和邏輯地址。物理地址和邏輯地址。實際地址：也稱物理地址，是用唯一的實際地址：也稱物理地址，是用唯一的20位二進制數(shù)所表示位二進制數(shù)所表示的地址，規(guī)定了的地址，規(guī)定了1M字節(jié)存儲體中某個具體單元的地址字節(jié)存儲體中某個具體單元的地址 。邏輯地址在程序中使用，即段地址：偏移地址邏輯地址在程序中使用，即段地址：偏移地址 。(3)物理地址的形成物理地址的形成 物理地址有兩部分組成：段基址和偏移地址。物理地址有兩部分組成：段基址和偏移地址。 微機原理微處理器微機原理微處理器 8086/8088CPU中有一個地址加

48、法器，它將段寄存器提供的中有一個地址加法器，它將段寄存器提供的段地址自動乘以段地址自動乘以10H即左移即左移4位，然后與位，然后與16位的偏移地址相加，位的偏移地址相加，并鎖存在物理地址鎖存器中。如圖所示。并鎖存在物理地址鎖存器中。如圖所示。 物理地址物理地址=段基址段基址 * 16 +偏移地址。偏移地址。 段基址：段基址：CS、DS、ES、SS。 偏移地址：偏移地址：IP、DI、SI、BP、SP等。等。段寄存器值段寄存器值偏移量偏移量+物理地址物理地址16位位4位位16位位20位位存儲器物理地址的計算方法存儲器物理地址的計算方法微機原理微處理器微機原理微處理器 CS 0000 IP代碼段代碼

49、段 DS或或ES 0000 SI、DI或或BX SS 0000 SP或或BP數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段堆棧段堆棧段存儲器存儲器段寄存器和偏移地址寄存器組合關系段寄存器和偏移地址寄存器組合關系微機原理微處理器微機原理微處理器2 、堆棧、堆棧 堆棧主要用于暫存數(shù)據(jù)和在過程調用或處理中斷時暫存堆棧主要用于暫存數(shù)據(jù)和在過程調用或處理中斷時暫存斷點信息。斷點信息。 （1）堆棧的概念）堆棧的概念 堆棧是在存儲器中開辟的一片數(shù)據(jù)存儲區(qū)，這片存儲區(qū)堆棧是在存儲器中開辟的一片數(shù)據(jù)存儲區(qū)，這片存儲區(qū)的一端固定，另一端活動，且只允許數(shù)據(jù)從活動端進出。采的一端固定，另一端活動，且只允許數(shù)據(jù)從活動端進出。采用用“先進后出先進后出”的

50、規(guī)則的規(guī)則 。 （2）堆棧的組織）堆棧的組織 堆棧指示器堆棧指示器SP，他總是指向堆棧的棧頂堆棧的伸展方向，他總是指向堆棧的棧頂堆棧的伸展方向既可以從大地址向小地址，也可以從小地址向大地址。既可以從大地址向小地址，也可以從小地址向大地址。8086/8088的堆棧的伸展方向是從大地址向小地址。的堆棧的伸展方向是從大地址向小地址。 微機原理微處理器微機原理微處理器8086的總線時序包括以下一個部分：的總線時序包括以下一個部分：（1）、系統(tǒng)復位。）、系統(tǒng)復位。（2）、存儲器讀操作。）、存儲器讀操作。（3）、存儲器寫操作。）、存儲器寫操作。（4）、中斷響應操作。）、中斷響應操作。（5）、輸入輸出周期。

51、）、輸入輸出周期。（6）、空轉周期。）、空轉周期。微機原理微處理器微機原理微處理器總線操作總線操作 總線讀操作：總線讀操作：CPU從存儲器或外設讀取數(shù)據(jù)。從存儲器或外設讀取數(shù)據(jù)。 總線寫操作：總線寫操作：CPU將數(shù)據(jù)寫入存儲器或外設。將數(shù)據(jù)寫入存儲器或外設。 1、存儲器讀周期、存儲器讀周期 總線周期包括：總線周期包括：T1、T2、T3、（、（TW）、）、T4機器周期。機器周期。（1）、）、T1周期周期 M/IO信號：信號：從存儲器讀還是從從存儲器讀還是從I/O設備中讀數(shù)據(jù)；設備中讀數(shù)據(jù)； AD15-AD0、A19/S7-A16/S3：確定確定20位地址；位地址； /BHE：選擇奇地址存儲體選擇

52、。選擇奇地址存儲體選擇。 ALE：地址鎖存信號，以使地址地址鎖存信號，以使地址/數(shù)據(jù)線分開。數(shù)據(jù)線分開。微機原理微處理器微機原理微處理器（2）、）、T2狀態(tài)狀態(tài) A19/S6-A16/S3：出現(xiàn)出現(xiàn)S6-S3狀態(tài)信號。決定段寄存器、狀態(tài)信號。決定段寄存器、IF狀態(tài)、狀態(tài)、8086CPU是否連在總線上。是否連在總線上。 AD15-AD0：高阻狀態(tài)。高阻狀態(tài)。 /RD：由高電平變?yōu)榈碗娖?，開始進行讀操作。由高電平變?yōu)榈碗娖?，開始進行讀操作。 /DEN：變低電平，啟動收發(fā)器變低電平，啟動收發(fā)器8268，做好接收數(shù)據(jù)的準備。，做好接收數(shù)據(jù)的準備。（3）、）、T3狀態(tài)狀態(tài) 若存儲器或若存儲器或I/O端口

53、已做好發(fā)送數(shù)據(jù)準備，則在端口已做好發(fā)送數(shù)據(jù)準備，則在T3狀態(tài)期間狀態(tài)期間將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上，在將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上，在T3結束時，結束時，CPU從從AD15-AD0上讀上讀取數(shù)據(jù)。取數(shù)據(jù)。微機原理微處理器微機原理微處理器（4）、）、TW狀態(tài)狀態(tài) 在在T3狀態(tài)，存儲器或外設沒有準備好數(shù)據(jù)，不能在狀態(tài)，存儲器或外設沒有準備好數(shù)據(jù)，不能在T3狀態(tài)狀態(tài)將數(shù)據(jù)放到總線上，使將數(shù)據(jù)放到總線上，使READY=0，則，則CPU在在T3和和T4之間插入之間插入一個或幾個一個或幾個TW狀態(tài)，直到數(shù)據(jù)準備好狀態(tài)，直到數(shù)據(jù)準備好READY=1為止。為止。 TW狀態(tài)時總線的動作與狀態(tài)時總線的動作與T3時相同。時相同。

54、（5）、）、T4狀態(tài)狀態(tài) CPU對數(shù)據(jù)總線進行采樣，讀出數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)總線進行采樣，讀出數(shù)據(jù)。CPU往存儲器或往存儲器或I/O設備寫數(shù)據(jù)的時序如下頁所示：設備寫數(shù)據(jù)的時序如下頁所示：微機原理微處理器微機原理微處理器CLKT1T2T3、TWT4M/IOA19/S6-A16/S3A19-A16/BHE/S7/BHES7-S3ALEREADYAD15-AD0地址輸出地址輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出/RDDT/R/DENCPU從存儲器或從存儲器或I/O端口讀取數(shù)據(jù)的時序端口讀取數(shù)據(jù)的時序微機原理微處理器微機原理微處理器2、存儲器寫周期、存儲器寫周期（1）、）、T1狀態(tài)狀態(tài)M/IO信號：信號：對對存儲器寫還是對存

55、儲器寫還是對I/O設備中寫數(shù)據(jù)；設備中寫數(shù)據(jù)；AD15-AD0、A19/S7-A16/S3：確定確定20位地址；位地址；/BHE：選擇奇地址存儲體選擇。選擇奇地址存儲體選擇。ALE：地址鎖存信號，以使地址地址鎖存信號，以使地址/數(shù)據(jù)線分開。數(shù)據(jù)線分開。DT/R：為高電平，指示收發(fā)器為高電平，指示收發(fā)器8286發(fā)送數(shù)據(jù)，寫操作。發(fā)送數(shù)據(jù)，寫操作。（2）、）、T2狀態(tài)狀態(tài)A19/S6-A16/S3：出現(xiàn)出現(xiàn)S6-S3狀態(tài)信號。決定段寄存器、狀態(tài)信號。決定段寄存器、IF狀態(tài)、狀態(tài)、8086CPU不否連在總線上。不否連在總線上。微機原理微處理器微機原理微處理器 AD15-AD0：發(fā)出發(fā)出16位數(shù)據(jù)。位

56、數(shù)據(jù)。 /WR：由高電平變?yōu)榈碗娖?，開始進行寫操作。由高電平變?yōu)榈碗娖?，開始進行寫操作。 /DEN：變低電平，啟動收發(fā)器變低電平，啟動收發(fā)器8268，做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準備。，做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準備。（3）、）、T3狀態(tài)狀態(tài) 若存儲器或若存儲器或I/O端口已做好接收數(shù)據(jù)準備，則在端口已做好接收數(shù)據(jù)準備，則在T3狀態(tài)期間狀態(tài)期間將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上，在將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上，在T3結束時，結束時，CPU將將AD15-AD0上數(shù)上數(shù)據(jù)寫入到存儲器或據(jù)寫入到存儲器或I/O設備中。設備中。（4）、）、TW狀態(tài)狀態(tài) 在在T3狀態(tài)，存儲器或外設沒有準備好接收數(shù)據(jù)，使狀態(tài)，存儲器或外設沒有準備好接收數(shù)據(jù)，使READY

57、=0，則，則CPU在在T3和和T4之間之間插入一個或幾個插入一個或幾個TW狀態(tài)狀態(tài)，直直到到設備準備好設備準備好READY=1為止。為止。微機原理微處理器微機原理微處理器（5）、）、T4狀態(tài)狀態(tài)在在T4狀態(tài)，數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線上被撤除，各種控制信號和狀態(tài)信狀態(tài)，數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線上被撤除，各種控制信號和狀態(tài)信號進入無效狀態(tài)，號進入無效狀態(tài)，CPU完成了對存儲器或完成了對存儲器或I/O設備的寫操作。設備的寫操作。3、輸入、輸入/輸出周期輸出周期8086與外設通訊，也即從外設輸入數(shù)據(jù)，或把數(shù)據(jù)輸出給外設與外設通訊，也即從外設輸入數(shù)據(jù)，或把數(shù)據(jù)輸出給外設的時序，與的時序，與CPU同存儲器之間的通訊時序同存儲

58、器之間的通訊時序,幾乎完全相同，只幾乎完全相同，只是是IOM信號應為高。信號應為高。4、空轉周期、空轉周期8086只有在只有在CPU于存儲器或外設要傳送指令或操作時，才能執(zhí)于存儲器或外設要傳送指令或操作時，才能執(zhí)行如上所述的總線周期，若行如上所述的總線周期，若CPU不執(zhí)行總線周期，則總線接口不執(zhí)行總線周期，則總線接口執(zhí)行空轉操作執(zhí)行空轉操作 。微機原理微處理器微機原理微處理器CLKT1T2T3、TWT4M/IOA19/S6-A16/S3A19-A16/BHE/S7/BHES7-S3ALEREADYAD15-AD0地址輸出地址輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出/WRDT/R/DENCPU往存儲器或往存儲器或I

59、/O端口寫數(shù)據(jù)的時序端口寫數(shù)據(jù)的時序微機原理微處理器微機原理微處理器5、中斷響應周期、中斷響應周期中斷響應周期：從中斷響應周期：從CPU中止現(xiàn)行程序轉中斷服務程序這一過程。中止現(xiàn)行程序轉中斷服務程序這一過程。中斷響應周期要用兩個總線周期。中斷響應周期要用兩個總線周期。 第一個響應周期：使第一個響應周期：使AD15-AD0、/BHE/S7、A19/S6-A16/S3懸空。懸空。 第二個響應周期：外設向數(shù)據(jù)總線上輸送一個字節(jié)的中斷第二個響應周期：外設向數(shù)據(jù)總線上輸送一個字節(jié)的中斷類型號。類型號。每一響應周期的每一響應周期的T1狀態(tài)輸出一個高電平脈沖，作為地址鎖存信狀態(tài)輸出一個高電平脈沖，作為地址鎖

60、存信號。號。微機原理微處理器微機原理微處理器CLKT1T2T3T4T1T2T3T4第一中斷響應周期第一中斷響應周期第二中斷響應周期第二中斷響應周期ALE/INTAAD7-AD08086中斷響應周期的時序圖中斷響應周期的時序圖微機原理微處理器微機原理微處理器6、總線保持和響應周期（保持響應信號、總線保持和響應周期（保持響應信號HLDA ）7、系統(tǒng)復位、系統(tǒng)復位 產(chǎn)生：產(chǎn)生：RESET端上的高電平維持端上的高電平維持4個時鐘周期，可使個時鐘周期，可使CPU復位。復位。 CPU復位：復位：PSW、DS、ES、SS、IP等寄存器，指令隊等寄存器，指令隊列列被清零。被清零。CS寄存器設置為寄存器設置為FFFFH