[理學(xué)]微機(jī)原理第03章ppt課件

1、第第3章章 8086/8088微處理器及其系統(tǒng)微處理器及其系統(tǒng) 本章著重介紹本章著重介紹8086/8088微處理器、系統(tǒng)微處理器、系統(tǒng)組成及指令系統(tǒng)。組成及指令系統(tǒng)。3.1 8086/8088微處理器微處理器 3.1.1、 8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3.1.2、 8086/8088CPU的寄存器結(jié)構(gòu)的寄存器結(jié)構(gòu) 3.1.3、 8086/8088總線操作總線操作 3.1.4、 8086/8088的引腳信號和功能的引腳信號和功能 3.1.1 8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8086的的內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)從功能上分成兩個單元從功能上分成兩個單元1. 總線接口單元總線接口

2、單元BIU管理管理8086與系統(tǒng)總線的接口與系統(tǒng)總線的接口負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)CPU對存儲器和外設(shè)進(jìn)行訪問對存儲器和外設(shè)進(jìn)行訪問2. 執(zhí)行單元執(zhí)行單元EU負(fù)責(zé)指令的譯碼、執(zhí)行和數(shù)據(jù)的運算負(fù)責(zé)指令的譯碼、執(zhí)行和數(shù)據(jù)的運算兩個單元相互獨立，分別完成各自操作，實現(xiàn)兩個單元相互獨立，分別完成各自操作，實現(xiàn)指令讀取和執(zhí)行的流水線操作指令讀取和執(zhí)行的流水線操作返回返回3.1.2 8088/8086的寄存器結(jié)構(gòu)的寄存器結(jié)構(gòu)8088/8086的寄存器組有的寄存器組有8個通用寄存器個通用寄存器4個段寄存器個段寄存器1個標(biāo)志寄存器個標(biāo)志寄存器1個指令指針寄存器個指令指針寄存器他們均為他們均為1616位位! ! 匯編語言程序員

3、看到的處理器，就是寄存器匯編語言程序員看到的處理器，就是寄存器 所以，一定要熟悉這些寄存器的名稱和作用所以，一定要熟悉這些寄存器的名稱和作用圖示圖示返回返回1. 通用寄存器通用寄存器8088/8086有有8個通用的個通用的16位寄存器位寄存器（1）數(shù)據(jù)寄存器）數(shù)據(jù)寄存器: AX BX CX DX（2）變址寄存器）變址寄存器: SI DI（3）指針寄存器）指針寄存器: BP SP4個數(shù)據(jù)寄存器還可以分成高個數(shù)據(jù)寄存器還可以分成高8位和低位和低8位兩個位兩個獨立的寄存器，這樣又形成獨立的寄存器，這樣又形成8個通用的個通用的8位寄存位寄存器器AX： AH AL BX： BH BLCX： CH CL

4、DX： DH DL（1）數(shù)據(jù)寄存器）數(shù)據(jù)寄存器AX稱為稱為累加器累加器（Accumulator）使用頻度最高。用于算術(shù)、邏輯運算以及與外設(shè)傳送信息使用頻度最高。用于算術(shù)、邏輯運算以及與外設(shè)傳送信息等等BX稱為稱為基址寄存器基址寄存器（Base address Register）常用做存放存儲器地址常用做存放存儲器地址CX稱為稱為計數(shù)器計數(shù)器（Counter）作為循環(huán)和串操作等指令中的隱含計數(shù)器作為循環(huán)和串操作等指令中的隱含計數(shù)器DX稱為稱為數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器（Data register）常用來存放雙字長數(shù)據(jù)的高常用來存放雙字長數(shù)據(jù)的高16位，或存放外設(shè)端口地址位，或存放外設(shè)端口地址（2）變址

5、寄存器）變址寄存器16位變址寄存器位變址寄存器SI和和DI常用于存儲器變址尋址方式時提供地址常用于存儲器變址尋址方式時提供地址SI是源地址寄存器（是源地址寄存器（Source Index）DI是目的地址寄存器（是目的地址寄存器（Destination Index）在串操作類指令中，在串操作類指令中，SI、DI還有較特殊的用還有較特殊的用法法 現(xiàn)在不必完全理解，以后會詳細(xì)展開現(xiàn)在不必完全理解，以后會詳細(xì)展開（3）指針寄存器）指針寄存器指針寄存器用于尋址內(nèi)存指針寄存器用于尋址內(nèi)存堆棧堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)SPSP為堆棧指針寄存器（為堆棧指針寄存器（Stack Pointer）, ,指示堆指示堆棧段棧

6、頂?shù)钠频刂窏６螚ｍ數(shù)钠频刂稡PBP為基址指針寄存器（為基址指針寄存器（Base Pointer），表示堆），表示堆棧段中一個數(shù)據(jù)區(qū)基地址的偏移地址棧段中一個數(shù)據(jù)區(qū)基地址的偏移地址SPSP和和BPBP寄存器與堆棧段寄存器寄存器與堆棧段寄存器SSSS聯(lián)合使用以聯(lián)合使用以確定堆棧段中的存儲單元地址確定堆棧段中的存儲單元地址2. 指令指針寄存器指令指針寄存器IP（Instruction Pointer）為指令指針寄存）為指令指針寄存器，指令指針器，指令指針I(yè)P是一個是一個16位專用寄存器位專用寄存器IP指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié)，當(dāng)指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié)，當(dāng)BIU從內(nèi)從內(nèi)存中取出一個指令字節(jié)后

7、，存中取出一個指令字節(jié)后，IP就自動加就自動加1，指，指向下一個指令字節(jié)。向下一個指令字節(jié)。 IPIP寄存器與寄存器與CSCS段寄存器聯(lián)合使用以確定下一段寄存器聯(lián)合使用以確定下一條指令的存儲單元地址條指令的存儲單元地址3. 標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器標(biāo)志標(biāo)志（Flag）用于反映指令執(zhí)行結(jié)果或控制）用于反映指令執(zhí)行結(jié)果或控制指令執(zhí)行形式指令執(zhí)行形式8088/8086處理器的各種標(biāo)志形成了一個處理器的各種標(biāo)志形成了一個16位的標(biāo)志寄存器位的標(biāo)志寄存器FLAGS 程序設(shè)計需要利用標(biāo)志的狀態(tài)程序設(shè)計需要利用標(biāo)志的狀態(tài)標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器-分類分類狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志用來記錄程序運行結(jié)果的狀態(tài)用來記錄程序運行結(jié)果

8、的狀態(tài)信息，許多指令的執(zhí)行都將相應(yīng)地設(shè)置它信息，許多指令的執(zhí)行都將相應(yīng)地設(shè)置它CF ZF SF PF OF AF控制標(biāo)志控制標(biāo)志可由程序員根據(jù)需要用指令設(shè)置，可由程序員根據(jù)需要用指令設(shè)置，用于用于控制處理器控制處理器執(zhí)行指令的方式執(zhí)行指令的方式DF IF TFOF1115 12DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志CF（Carry Flag）當(dāng)運算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位（加法）或借位當(dāng)運算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位（加法）或借位（減法）時，進(jìn)位標(biāo)志置（減法）時，進(jìn)位標(biāo)志置1，即，即CF1； 否則否則CF03AH + 7CHB6H，沒有進(jìn)位：，沒有進(jìn)位：CF = 0

9、AAH + 7CH（1）26H，有進(jìn)位：，有進(jìn)位：CF = 1零標(biāo)志零標(biāo)志ZF（Zero Flag）若運算結(jié)果為若運算結(jié)果為0，則，則ZF1；否則否則ZF03AH7CHB6H，結(jié)果不是零：，結(jié)果不是零：ZF084H7CH（1）00H，結(jié)果是零：，結(jié)果是零：ZF1 注意：注意：ZF為為1表示的結(jié)果是表示的結(jié)果是0符號標(biāo)志符號標(biāo)志SF（Sign Flag）運算結(jié)果最高位為運算結(jié)果最高位為1，則，則SF1； 否則否則SF03AH7CHB6H，最高位，最高位D71：SF184H7CH（1）00H，最高位，最高位D70：SF0 有符號數(shù)據(jù)用最高有效位表示數(shù)據(jù)的符號有符號數(shù)據(jù)用最高有效位表示數(shù)據(jù)的符號所以

10、，最高有效位就是符號標(biāo)志的狀態(tài)所以，最高有效位就是符號標(biāo)志的狀態(tài)奇偶標(biāo)志奇偶標(biāo)志PF（Parity Flag）當(dāng)運算結(jié)果當(dāng)運算結(jié)果最低字節(jié)最低字節(jié)中中“1”的個數(shù)為零或偶的個數(shù)為零或偶數(shù)時，數(shù)時，PF1；否則；否則PF03AH7CHB6H10110110B結(jié)果中有結(jié)果中有5個個“1”，是奇數(shù)：，是奇數(shù)：PF0 PF標(biāo)志僅反映最低標(biāo)志僅反映最低8位中位中“1”的個數(shù)是的個數(shù)是偶或奇，即使是進(jìn)行偶或奇，即使是進(jìn)行16位字操作位字操作溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志OF（Overflow Flag）若算術(shù)運算的結(jié)果有溢出，則若算術(shù)運算的結(jié)果有溢出，則OF1； 否則否則 OF03AH + 7CHB6H，產(chǎn)生溢出：，產(chǎn)

11、生溢出：OF1AAH + 7CH（1）26H，沒有溢出：，沒有溢出：OF0輔助進(jìn)位標(biāo)志輔助進(jìn)位標(biāo)志AF（Auxiliary Carry Flag）運算時運算時D D3 3位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位時，位時，AFAF1 1；否則；否則AFAF0 0這個標(biāo)志主要由這個標(biāo)志主要由處理器內(nèi)部使用處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制算術(shù)運算調(diào)整指令中，用于十進(jìn)制算術(shù)運算調(diào)整指令中，用戶一般不必關(guān)心用戶一般不必關(guān)心3AH7CHB6H，D3有進(jìn)位：有進(jìn)位：AF1方向標(biāo)志方向標(biāo)志DF（Direction Flag）用于串操作指令中，控制地址的變化方向：用于串操作指令中，控制地址的變化方向：設(shè)置設(shè)

12、置DF0，存儲器地址自動，存儲器地址自動遞增遞增；設(shè)置設(shè)置DF1，存儲器地址自動，存儲器地址自動遞減遞減；CLDCLD指令復(fù)位方向標(biāo)志：指令復(fù)位方向標(biāo)志：DFDF0 0STDSTD指令置位方向標(biāo)志：指令置位方向標(biāo)志：DFDF1 1中斷允許標(biāo)志中斷允許標(biāo)志IF（Interrupt-enable Flag）控制可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)：控制可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)：設(shè)置設(shè)置IF1，則允許中斷；，則允許中斷；設(shè)置設(shè)置IF0，則禁止中斷，則禁止中斷CLICLI指令復(fù)位中斷標(biāo)志：指令復(fù)位中斷標(biāo)志：IFIF0 0STISTI指令置位中斷標(biāo)志：指令置位中斷標(biāo)志：IFIF1 1陷阱標(biāo)志陷阱標(biāo)志TF

13、（Trap Flag）用于控制處理器進(jìn)入單步操作方式：用于控制處理器進(jìn)入單步操作方式：設(shè)置設(shè)置TF0，處理器正常工作；，處理器正常工作；設(shè)置設(shè)置TF1，處理器，處理器單步執(zhí)行指令單步執(zhí)行指令單步執(zhí)行指令單步執(zhí)行指令處理器在處理器在每條指令執(zhí)行結(jié)每條指令執(zhí)行結(jié)束束時，便產(chǎn)生一個編號為時，便產(chǎn)生一個編號為1 1的內(nèi)部中斷的內(nèi)部中斷這種內(nèi)部中斷稱為這種內(nèi)部中斷稱為單步中斷單步中斷所以所以TFTF也稱為也稱為單步標(biāo)志單步標(biāo)志n利用單步中斷可對程序進(jìn)行逐條指令的調(diào)試?yán)脝尾街袛嗫蓪Τ绦蜻M(jìn)行逐條指令的調(diào)試n這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是單步調(diào)試單步調(diào)試4. 段寄存器段寄存器8

14、086/8088有有4個個16位段寄存器位段寄存器CS（代碼段）指明（代碼段）指明代碼段代碼段的起始地址，指令由的起始地址，指令由此段中取出此段中取出SS（堆棧段）指明（堆棧段）指明堆棧段堆棧段的起始地址，堆棧操的起始地址，堆棧操作的對象就是該段中存儲單元的內(nèi)容作的對象就是該段中存儲單元的內(nèi)容DS（數(shù)據(jù)段）指明（數(shù)據(jù)段）指明數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段的起始地址，通常用的起始地址，通常用來存放程序變量（存儲器操作數(shù)）來存放程序變量（存儲器操作數(shù)）ES（附加段）指明（附加段）指明附加段附加段的起始地址，通常用的起始地址，通常用來存放數(shù)據(jù)來存放數(shù)據(jù)返回返回3.1.3 8086/8088總線操作 時序（時序（Tim

15、ing）是指信號高低電平）是指信號高低電平(有效有效或無效或無效)變化及相互間的時間順序關(guān)系。變化及相互間的時間順序關(guān)系。總線時序描述總線時序描述CPU引腳如何實現(xiàn)總線操作引腳如何實現(xiàn)總線操作CPU時序決定系統(tǒng)各部件間的同步和定時時序決定系統(tǒng)各部件間的同步和定時什么是什么是總線操作總線操作？總線操作是指總線操作是指CPU通過總線對外的各種操作通過總線對外的各種操作8086的總線操作主要有：的總線操作主要有：存儲器讀、存儲器讀、I/O讀操作讀操作存儲器寫、存儲器寫、I/O寫操作寫操作中斷響應(yīng)操作中斷響應(yīng)操作描述總線操作的微處理器時序有三級：描述總線操作的微處理器時序有三級：指令周期指令周期 總線

16、周期總線周期 時鐘周期時鐘周期什么是什么是指令、總線和時鐘周期指令、總線和時鐘周期？指令周期是指一條指令經(jīng)取指、譯碼、讀寫操指令周期是指一條指令經(jīng)取指、譯碼、讀寫操作數(shù)到執(zhí)行完成的過程。若干總線周期組成一作數(shù)到執(zhí)行完成的過程。若干總線周期組成一個指令周期個指令周期總線周期是指總線周期是指CPU通過總線操作與外部（存儲通過總線操作與外部（存儲器或器或I/O端口）進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換的過程端口）進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換的過程8086的基本總線周期需要的基本總線周期需要4個時鐘周期個時鐘周期4個時鐘周期編號為個時鐘周期編號為T1、T2、T3和和T4總線周期中的時鐘周期也被稱作總線周期中的時鐘周期也被稱作“T狀態(tài)

17、狀態(tài)” 時鐘周期的時間長度就是時鐘頻率的倒數(shù)時鐘周期的時間長度就是時鐘頻率的倒數(shù)當(dāng)需要延長總線周期時需要插入等待狀態(tài)當(dāng)需要延長總線周期時需要插入等待狀態(tài)Tw補充：三態(tài)門和補充：三態(tài)門和D觸發(fā)器觸發(fā)器三態(tài)門和以三態(tài)門和以D觸發(fā)器形成的鎖存器是微機(jī)觸發(fā)器形成的鎖存器是微機(jī)接口電路中最常使用的兩類邏輯電路接口電路中最常使用的兩類邏輯電路三態(tài)門：功率放大、導(dǎo)通開關(guān)三態(tài)門：功率放大、導(dǎo)通開關(guān)器件共用總線時，一般使用三態(tài)電路：器件共用總線時，一般使用三態(tài)電路：需要使用總線的時候打開三態(tài)門；需要使用總線的時候打開三態(tài)門；不使用的時候關(guān)閉三態(tài)門，使之處于高阻不使用的時候關(guān)閉三態(tài)門，使之處于高阻D觸發(fā)器：信號保

18、持，也可用作導(dǎo)通開關(guān)觸發(fā)器：信號保持，也可用作導(dǎo)通開關(guān)三態(tài)緩沖器（三態(tài)門）三態(tài)緩沖器（三態(tài)門）三態(tài)門具有單向?qū)ê腿龖B(tài)的特性三態(tài)門具有單向?qū)ê腿龖B(tài)的特性T為低電平時：為低電平時：輸出為高阻抗（三態(tài)）輸出為高阻抗（三態(tài)）T為高點平時：為高點平時：輸出為輸入的反相輸出為輸入的反相TAF表示反相或低電平有效表示反相或低電平有效TAFTAFTAF雙向三態(tài)緩沖器雙向三態(tài)緩沖器ABTOE*OE*0，導(dǎo)通，導(dǎo)通 T1 AB T0 ABOE*1，不導(dǎo)通，不導(dǎo)通雙向三態(tài)門具有雙向雙向三態(tài)門具有雙向?qū)ê腿龖B(tài)的特性導(dǎo)通和三態(tài)的特性Intel 8286OE*0，導(dǎo)通，導(dǎo)通 T1 AB T0 ABOE*1，不導(dǎo)通，

19、不導(dǎo)通每一位都是一個雙向三態(tài)門，每一位都是一個雙向三態(tài)門，8位具有共同的控制端位具有共同的控制端8位雙向緩沖器位雙向緩沖器控制端連接在一起，控制端連接在一起，低電平有效低電平有效可以雙向?qū)梢噪p向?qū)ㄝ敵雠c輸入同相輸出與輸入同相返回返回D觸發(fā)器觸發(fā)器 D Q C Q電平鎖電平鎖存 D Q C Q上升沿鎖存上升沿鎖存負(fù)脈沖的上升沿負(fù)脈沖的上升沿電平鎖存：電平鎖存：高電平通過，低電平鎖存高電平通過，低電平鎖存上升沿鎖存：上升沿鎖存：通常用負(fù)脈沖觸發(fā)鎖存通常用負(fù)脈沖觸發(fā)鎖存三態(tài)緩沖鎖存器（三態(tài)鎖存器）三態(tài)緩沖鎖存器（三態(tài)鎖存器）TA D Q CB鎖存環(huán)節(jié)鎖存環(huán)節(jié)緩沖環(huán)節(jié)緩沖環(huán)節(jié)Intel 8282

20、每一位都是一個三態(tài)鎖存器，每一位都是一個三態(tài)鎖存器，8個三態(tài)鎖存器的控制端連在一起個三態(tài)鎖存器的控制端連在一起返回返回3.1.4、8086/8088的引腳信號和功能的引腳信號和功能外部特性表現(xiàn)在其引腳信號上，學(xué)外部特性表現(xiàn)在其引腳信號上，學(xué)習(xí)時請?zhí)貏e關(guān)注以下幾個方面：習(xí)時請?zhí)貏e關(guān)注以下幾個方面： 有效電平有效電平 三態(tài)能力三態(tài)能力 信號的流向信號的流向 引腳的功能引腳的功能指引腳信號的定義、指引腳信號的定義、作用；通常采用英文作用；通常采用英文單詞或其縮寫表示單詞或其縮寫表示信號從芯片向外輸出，信號從芯片向外輸出，還是從外部輸入芯片，還是從外部輸入芯片，或者是雙向的或者是雙向的起作用的邏輯電平

21、起作用的邏輯電平高、低電平有效上高、低電平有效上升、下降邊沿有效升、下降邊沿有效輸出正常的低電平、輸出正常的低電平、高電平外，還可以輸高電平外，還可以輸出高阻的第三態(tài)出高阻的第三態(tài)8086/8088的引腳圖的引腳圖12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221 GND A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GNDVCCA15A16 / S3A17 / S4A18 / S5A19 / S6SS0*

22、(HIGH)MN / MX*RD*HOLD (RQ*/ GT0*)HLDA (RQ* /GT1*)WR* (LOCK*)M * / IO ( S2* )DT / R* ( S1* )DEN * ( S0 *)ALE ( QS0 )INTA * ( QS1)TEST*READYRESET GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GNDVCCAD15A16 / S3A17 / S4A18 / S5A19 / S6BHE* / S7MN / MX*RD*HOLD (RQ*/ G

23、T0*)HLDA (RQ* /GT1*)WR* (LOCK*)M / IO * ( S2* )DT / R* ( S1* )DEN * ( S0 * )ALE ( QS0)INTA * ( QS1 )TEST*READYRESET通常在信號名稱加上劃線（如：通常在信號名稱加上劃線（如：MX）或星號（如：）或星號（如：MX*）表示低電平有效表示低電平有效1. 公共引腳公共引腳2. 無論在最大模式或最小模式中，都共同使用的引腳信號。無論在最大模式或最小模式中，都共同使用的引腳信號。3. （1）AD15AD0（Address Data Bus）4. 這是分時復(fù)用的地址這是分時復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線。傳

24、輸?shù)刂窌r，三態(tài)輸出；數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)刂窌r，三態(tài)輸出；傳送數(shù)據(jù)時，三態(tài)輸入傳送數(shù)據(jù)時，三態(tài)輸入/輸出。所謂三態(tài)，除輸出。所謂三態(tài)，除“0”、“1”兩兩種狀態(tài)外，還有一種浮空（高阻）狀態(tài)；通常采用三態(tài)門種狀態(tài)外，還有一種浮空（高阻）狀態(tài)；通常采用三態(tài)門進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。5. （2）A19/S6A16/S3（Address / Status ）6. 為分時復(fù)用的地址為分時復(fù)用的地址/狀態(tài)線（三態(tài)、輸出）。狀態(tài)線（三態(tài)、輸出）。7. （3）BHE/S7（Bus High Enable /Status ）8. 高高8位數(shù)據(jù)總線有效位數(shù)據(jù)總線有效/狀態(tài)復(fù)用引腳，三態(tài)，輸出。狀態(tài)復(fù)用引腳，三態(tài)，輸出。T1

25、狀狀態(tài)：態(tài)：D15D8有效，有效，T2、T3、TW、T4：為：為S7信號，在信號，在8086中無意義。中無意義。 8086的引腳信號和功能的引腳信號和功能 T1狀態(tài)：狀態(tài)： A19A16為地址的高四位，為地址的高四位， T2、T3、TW、T4狀態(tài)：為狀態(tài)信號。狀態(tài)：為狀態(tài)信號。 S6=0，8086CPU連在總線上；連在總線上； S5：表明中斷允許標(biāo)志的當(dāng)前設(shè)置：表明中斷允許標(biāo)志的當(dāng)前設(shè)置： S5=0，允許可屏蔽中斷請求，允許可屏蔽中斷請求 S5=1，禁止可屏蔽中斷請求，禁止可屏蔽中斷請求 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（4）R

26、D（Read） 讀信號，三態(tài)輸出，低電平有效。當(dāng)?shù)扔谧x信號，三態(tài)輸出，低電平有效。當(dāng)?shù)扔?時，表示時，表示CPU當(dāng)前正在讀存儲器或當(dāng)前正在讀存儲器或I/O接口。接口。（5）READY 準(zhǔn)備就緒信號，輸入，高電平有效。準(zhǔn)備就緒信號，輸入，高電平有效。（6）TEST 測試信號，輸入，低電平有效。執(zhí)行測試信號，輸入，低電平有效。執(zhí)行WAIT指令，指令，CPU處于空轉(zhuǎn)等待，當(dāng)處于空轉(zhuǎn)等待，當(dāng) TEST 有效時，結(jié)束等待狀態(tài)。有效時，結(jié)束等待狀態(tài)。 （7）INTR（Interrupt Request） 可屏蔽中斷請求，輸入，高電平有效。當(dāng)可屏蔽中斷請求，輸入，高電平有效。當(dāng)INTR1時，時，表示外設(shè)向表

27、示外設(shè)向CPU提出中斷請求，若此時中斷允許標(biāo)志提出中斷請求，若此時中斷允許標(biāo)志IF1，則則CPU響應(yīng)中斷，暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服響應(yīng)中斷，暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。務(wù)程序。 8086的引腳信號和功能的引腳信號和功能（8）NMI（Non-MaskableInterrupt Request） 非屏蔽中斷請求，輸入，上升沿有效。它不受中斷非屏蔽中斷請求，輸入，上升沿有效。它不受中斷允許標(biāo)志允許標(biāo)志IF的影響，只要的影響，只要NMI出現(xiàn)，出現(xiàn)，CPU就會在結(jié)束當(dāng)就會在結(jié)束當(dāng)前指令后，進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。前指令后，進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。（9）RESET 復(fù)位信號，輸入，

28、高電平有效。復(fù)位后，標(biāo)志寄存器、復(fù)位信號，輸入，高電平有效。復(fù)位后，標(biāo)志寄存器、IP、ES、SS、DS和指令隊列清零，和指令隊列清零，CS置為置為FFFFH。（10）CLK（Clock） 時鐘輸入。時鐘輸入。（11）Vcc和和GND 電源和地線，電源電源和地線，電源Vcc5V,有兩條地線。有兩條地線。 8086的引腳信號和功能的引腳信號和功能3.2 8086/8088系統(tǒng)的最大系統(tǒng)的最大/最小工作方式最小工作方式一、一、最小方式最小方式 (MN/MX=+5V)二、二、最大方式最大方式 (MN/MX=0V) 8086有兩種工作模式（方式）：最小模式和最大模式。有兩種工作模式（方式）：最小模式和最

29、大模式。最小模式最小模式是是單微處理器系統(tǒng)單微處理器系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制總線直接由，系統(tǒng)的控制總線直接由CPU本身本身提供；提供；最大模式最大模式是是多微處理器系統(tǒng)多微處理器系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制總線由總，系統(tǒng)的控制總線由總線控制器線控制器8288提供。例如，可由一個主處理器提供。例如，可由一個主處理器8086和一個協(xié)處理器和一個協(xié)處理器8087組成一個多處理器組成一個多處理器系統(tǒng)。系統(tǒng)。8086/8088系統(tǒng)的最小工作方式系統(tǒng)的最小工作方式RES8284INTR時鐘發(fā)生器READYRESETCLKINTARDWRM/IOA198282STBOE8282STBOE8282STBOE8286TOE8286

30、TOEA16ALEA19A16A15A8A7A0D15D8D7D08086CPUBHEAD15AD0DT/RDEN系統(tǒng)總線BHE/S6S3/RDY復(fù)位信號準(zhǔn)備就緒MN/MX+5V82828286 當(dāng)控制工作模式的引腳當(dāng)控制工作模式的引腳MN/MX接接正電源正電源時時,8086 CPU將將工作在工作在最小模式最小模式狀態(tài)，此時系統(tǒng)控制線全部由狀態(tài)，此時系統(tǒng)控制線全部由8086發(fā)出。發(fā)出。（1）HOLD（Hold Request） 總線請求信號，輸入，高電平有效?？偩€請求信號，輸入，高電平有效。（2）HLDA （Hold Acknowledge） 總線請求響應(yīng)信號，輸出，高電平有效?？偩€請求響應(yīng)信

31、號，輸出，高電平有效。（3）WR（Write ） 寫信號，輸出，三態(tài)，低電平有效。寫信號，輸出，三態(tài)，低電平有效。（4）M/IO（Memory/IO） 存儲器或存儲器或I/O接口訪問信號，三態(tài)輸出。接口訪問信號，三態(tài)輸出。 8086CPU最小模式引腳信號和功能最小模式引腳信號和功能（5）DT/R（Data Transmit/Receive） 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。接收控制信號，三態(tài)，輸出。（6）DEN（Data Enable） 數(shù)據(jù)允許信號，三態(tài)輸出，低電平有效。表示當(dāng)前數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)允許信號，三態(tài)輸出，低電平有效。表示當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上正在傳送數(shù)據(jù)，可利用他來控制對數(shù)據(jù)總線的

32、驅(qū)動。線上正在傳送數(shù)據(jù)，可利用他來控制對數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動。（7）ALE（Address Latch Enable） 地址鎖存允許信號，輸出，高電平有效。表示復(fù)用引腳：地址鎖存允許信號，輸出，高電平有效。表示復(fù)用引腳：AD7AD0和和A19/S6A16/S3正在傳送地址信息，可以利正在傳送地址信息，可以利用用ALE引腳作為地址鎖存器的選通信號。引腳作為地址鎖存器的選通信號。（8）INTA（Interrupt Acknowledge） 中斷響應(yīng)信號，輸出，低電平有效。中斷響應(yīng)信號，輸出，低電平有效。INTA0時，表示時，表示CPU響應(yīng)了外設(shè)發(fā)來的中斷請求信號響應(yīng)了外設(shè)發(fā)來的中斷請求信號INTR。 8

33、086CPU最小模式引腳信號和功能最小模式引腳信號和功能 當(dāng)控制當(dāng)控制CPU工作模式的引腳工作模式的引腳MN/MX接地接地時時,8086CPU工作于工作于最大模式最大模式狀態(tài)，此時系統(tǒng)的控制線通過總線控制器狀態(tài)，此時系統(tǒng)的控制線通過總線控制器8288來產(chǎn)生。來產(chǎn)生。一般在最大模式的系統(tǒng)中可有多個微處理器一般在最大模式的系統(tǒng)中可有多個微處理器（主控器）。（主控器）。（1）S2、S1、S0（Bus Cycle Status） 總線周期操作狀態(tài)，三態(tài)輸出?？偩€周期操作狀態(tài)，三態(tài)輸出。（2）LOCK 總線封鎖信號，三態(tài)輸出，低電平有效。由指令的前綴總線封鎖信號，三態(tài)輸出，低電平有效。由指令的前綴LOC

34、K產(chǎn)生。產(chǎn)生。（3）RQ/GT1,RQ/GT0（Request/Grant） 總線請求總線請求/總線請求允許信號，雙向，低電平有效。總線請求允許信號，雙向，低電平有效。（4）QS1、QS0（Instruction Queue Status） 指令隊列狀態(tài)信號，輸出。指令隊列狀態(tài)信號，輸出。 8086CPU最大模式引腳信號和功能最大模式引腳信號和功能8086/8088系統(tǒng)的最大工作方式系統(tǒng)的最大工作方式RES8284READYRESETCLK8086CPURQ/GT0RQ/GT1S0S1S2S0S12SCLK8288AENINTAMRDCMWTCDENDT/RALEIOWCIORCBHESTB8

35、282(3)AD15AD0OEA19A16TOE8286(2)1A19A0D19 D0BHE系統(tǒng)總線RDY復(fù)位信號準(zhǔn)備就緒/S6/S3MN/MX8288返回返回應(yīng)為應(yīng)為D15D08288內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 返回返回MRDCMWTCAMWTCIORCAIOWCINTAIOWC命令信號發(fā)生器DT/RDENMCE/PDENALECLKAENCENIOB控制電路控制信號發(fā)生器S0S1S2狀態(tài)譯碼器(來自CPU)狀態(tài)信號總線控制信號總線命令信號 返回返回返回返回8088的指令執(zhí)行過程的指令執(zhí)行過程 存儲器是按存儲器是按字節(jié)字節(jié)組織的，兩個相鄰的字節(jié)定義為一個組織的，兩個相鄰的字節(jié)定義為一個字。在一個字

36、中字。在一個字中每個字節(jié)有一個地址每個字節(jié)有一個地址。每一個字的低字節(jié)。每一個字的低字節(jié)（低（低8位）存放在低地址中，高字節(jié)（高位）存放在低地址中，高字節(jié)（高8位）存放在高地位）存放在高地址中，并以址中，并以低字節(jié)的地址作為字的地址低字節(jié)的地址作為字的地址。 8086允許字以任何地址開始存放。如果一個字是從允許字以任何地址開始存放。如果一個字是從偶偶地址地址開始存放，這種存放方式稱為對準(zhǔn)存放，這樣存放的開始存放，這種存放方式稱為對準(zhǔn)存放，這樣存放的字稱為字稱為對準(zhǔn)字對準(zhǔn)字。如果一個字從。如果一個字從奇地址奇地址開始存放，這種存放開始存放，這種存放方式稱非對準(zhǔn)存放，這樣存放的字稱為方式稱非對準(zhǔn)存

37、放，這樣存放的字稱為非對準(zhǔn)字非對準(zhǔn)字，如圖，如圖1 1所示。所示。 3.3 8086/8088的存儲器組織的存儲器組織 8086/8088的存儲器組織（圖的存儲器組織（圖1）00000H00001H00002H00003H00004H00005H00006H00007HFFFFEHFFFFFH0AH43H30H4BH地址存儲器對準(zhǔn)字非對準(zhǔn)字圖2-5 數(shù)據(jù)在存儲器中的存放 8086/8088的存儲器組織的存儲器組織 8086 CPU數(shù)據(jù)總線是數(shù)據(jù)總線是16位，對于存取一個字位，對于存取一個字節(jié)的操作，需要一個總線周期，對于存取一個偶節(jié)的操作，需要一個總線周期，對于存取一個偶地址字的操作，也是需要

38、一個總線周期，而對于地址字的操作，也是需要一個總線周期，而對于存取一個奇地址字的操作，則需要兩個總線周期存取一個奇地址字的操作，則需要兩個總線周期（CPUCPU自動完成）。自動完成）。CPUCPU從偶地址、奇地址讀一個從偶地址、奇地址讀一個字節(jié)或一個字的過程如圖字節(jié)或一個字的過程如圖2 2所示。所示。 8086/8088的存儲器組織（圖的存儲器組織（圖2）讀入字節(jié)此字節(jié)不讀入讀字的第二個字節(jié)此字節(jié)不讀入讀字的第一個字節(jié)此字節(jié)不讀入讀入一個字讀入字節(jié)此字節(jié)不讀入CPU8086808680868086從奇地址開始讀一個字從偶地址開始讀一個字從奇地址讀一個字節(jié)從偶地址讀一個字節(jié)存儲器低地址高地址偶地

39、址奇地址偶地址奇地址偶地址奇地址偶地址奇地址偶地址奇地址圖2 6 從偶地址、奇地址讀入字節(jié)或字- 在8086系統(tǒng)中，存儲器采用分體結(jié)構(gòu)，即1MB的存儲空間分成兩個512KB的存儲體，一個存儲體中包含偶數(shù)地址，另一個存儲體包含奇數(shù)地址。如下圖所示。 8086/8088的存儲器組織的存儲器組織 8086/8088的存儲器組織的存儲器組織D7D0奇地址存儲體SELA18 A0D7D0偶地址存儲體SELA18 A07DD0D15D8BHEA0A19 A1圖 2 8 存儲體一總線的連接 8086/8088的存儲器組織的存儲器組織BHEA0操作00同時訪問兩個存儲體，讀/寫一個對準(zhǔn)字信息01只訪問奇地址存

40、儲體，讀/寫高字節(jié)信息10只訪問偶地址存儲體，讀/寫低字節(jié)信息11無操作和和A0的控制作用的控制作用 BHE 8086有有20位地址總線，故可尋址的存儲器空間為位地址總線，故可尋址的存儲器空間為1MB(220B)，地址范圍為地址范圍為0220-1(00000HFFFFFH）。 CPU內(nèi)部寄存器都是內(nèi)部寄存器都是16位位，只能尋址只能尋址64KB。為了達(dá)到對為了達(dá)到對1MB存儲器空間尋址，存儲器空間尋址，8086系統(tǒng)把系統(tǒng)把1MB存儲空間劃分為若干個邏存儲空間劃分為若干個邏輯段，每段的容量小于或等于輯段，每段的容量小于或等于64KB，這些邏輯段是互相獨立這些邏輯段是互相獨立的，可以在整個空間浮動。各個邏輯段之間可以緊密相連，的，可以在整個空間浮動。各個邏輯段之間可以緊密相連