位微處理器課件

四、16位微處理器四、16位微處理器0.本章知識脈絡(luò)微處理器的發(fā)展歷程8086/8088CPU的結(jié)構(gòu)8086/8088CPU的引腳信號和工作模式8086/8088的主要操作功能0.本章知識脈絡(luò)微處理器的發(fā)展歷程1.微處理器的發(fā)展歷程提到微處理器的歷史，不得不說的一家公司FairChild仙童1.微處理器的發(fā)展歷程提到微處理器的歷史，不得不說的一家公1.微處理器的發(fā)展歷程1879美愛迪生白熾燈1904英弗萊明真空二極管1907美李·德·弗雷斯特真空三極管1950貝爾實驗室肖克萊、巴丁、布拉頓

晶體三極管1.微處理器的發(fā)展歷程1879美愛迪生白1.微處理器的發(fā)展歷程提到微處理器，不得不說的幾個名字1.微處理器的發(fā)展歷程提到微處理器，不得不說的幾個名字1.微處理器的發(fā)展歷程Intel創(chuàng)立者：鮑勃?諾依斯和戈登?摩爾時間：1968年7月18日1971年11月15日霍夫世界上第一個微處理器40041.微處理器的發(fā)展歷程Intel1.微處理器的發(fā)展歷程Intel4004（第一代CPU的代表，4位時代）4位微處理器具備45條指令每秒能執(zhí)行5萬條指令性能不如ENIAC集成度卻要高很多，微處理器從此誕生。1.微處理器的發(fā)展歷程Intel4004（第一代C1.微處理器的發(fā)展歷程1972年Intel8008（第二代CPU的代表8位時代）性能是4004的兩倍主頻只有200KHZ只能做基本的整數(shù)運算同類處理器

M6800、Z-801.微處理器的發(fā)展歷程1972年Intel8008（第1.微處理器的發(fā)展歷程1978年Inteli8086（第三代16位CPU的代表）3微米制造技術(shù)集成度達(dá)到29000個晶體管內(nèi)部和外部總線都是16位，尋址20位主頻達(dá)4.77MHZ同類處理器

M68000、Z80001.微處理器的發(fā)展歷程1978年Inteli8086（1.微處理器的發(fā)展歷程1978年Intel80888088并非8086的升級版，甚至性能還不如8086因為在IBM個人電腦中的使用，產(chǎn)生了PC的概念

取得巨大的商業(yè)成功，因而名垂史冊。同時，Intel提出了協(xié)處理器的概念

8088可以搭配8087使用8087協(xié)處理器主要負(fù)責(zé)浮點方面的運算，直到486的推出，才將浮點和整數(shù)運算單元合并在一起。1.微處理器的發(fā)展歷程1978年Intel80881.微處理器的發(fā)展歷程1982年Intel8028616位數(shù)據(jù)總線，24位地址總線1.5um技術(shù)制造主頻12MHz以上它的效率是8088的4倍以上與8086二進制兼容建立了CISC（復(fù)雜指令集）結(jié)構(gòu)1.微處理器的發(fā)展歷程1982年Intel802861.微處理器的發(fā)展歷程1985Intel80386DX/SX

（第四代32位CPU的代表）32位數(shù)據(jù)總線、32位地址總線（可尋址4GB）其中386SX是準(zhǔn)32位CPU，即內(nèi)部數(shù)據(jù)通道為32位，外部數(shù)據(jù)通道為16位，為了兼容采用286的系統(tǒng)設(shè)備40MHz主頻1.微處理器的發(fā)展歷程1985Intel80386D2.8086/8088CPU的結(jié)構(gòu)8088/8086CPU寄存器組算術(shù)邏輯單元ALU標(biāo)志寄存器FR暫存器執(zhí)行單元EU（ExecutionUnit)總線接口單元BIU（BusInterfaceUnit)完成取指令和存取數(shù)據(jù)操作負(fù)責(zé)分析指令和執(zhí)行指令內(nèi)部控制邏輯段寄存器（CS、SS、DS、ES）地址加法器指令隊列輸入/輸出控制電路指令指針寄存器IP2.8086/8088CPU的結(jié)構(gòu)8088/8086寄內(nèi)部暫存器

IP

ES

SSDSCS輸入/輸出控制電路外部總線執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線接口部件（BIU)16位20位16位8位內(nèi)部暫存器IPESSSDSCS輸入4.2.1執(zhí)行部件（ExecutionUnit）AXBXCXDX累加器基地址寄存器計數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器通用寄存器SPBPSIDI堆棧指針寄存器基地址寄存器源變址寄存器目的變址寄存器專用寄存器150狀態(tài)標(biāo)志寄存器FR150算術(shù)邏輯單元ALUAHALBHBLCHCLDHDL87EU控制器EU4.2.1執(zhí)行部件（ExecutionUnit）AX累加4.2.1執(zhí)行部件（ExecutionUnit）×××OFDFIFTFSFZF×AF×PF××CF1511109876543210進位標(biāo)志奇偶標(biāo)志半進位標(biāo)志零標(biāo)志符號標(biāo)志中斷標(biāo)志單步標(biāo)志溢出標(biāo)志方向標(biāo)志控制標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志FR寄存器各位的含義未使用4.2.1執(zhí)行部件（ExecutionUnit）×××O4.2.2總線接口部件（BusInterfaceUnit）CSDSSSES代碼段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器堆棧段寄存器附加段寄存器段寄存器IP指令指針寄存器20位的地址加法器BIU總線控制邏輯1234566個字節(jié)的指令隊列80884個字節(jié)4.2.2總線接口部件（BusInterfaceUni4.2.2總線接口部件（BusInterfaceUnit）BIU和EU是并行工作的（流水線技術(shù)）當(dāng)8086指令隊列中有2個（8088有1個）空字節(jié)時，

BIU自動把指令取到隊列中EU從指令隊列取指，執(zhí)行。執(zhí)行過程中如果要訪問存儲器或I/O,若此時BIU正在取指，則取指完成后，響應(yīng)EU的總線請求。當(dāng)指令隊列已滿，EU又沒有總線訪問，BIU進入空閑狀態(tài)執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回指令時，指令隊列中的原有內(nèi)容自動消除，BIU開始往指令隊列中裝入目標(biāo)程序段中的指令。4.2.2總線接口部件（BusInterfaceUni4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)尋址能力CPU所能訪問的最大地址空間由CPU對外的地址線條數(shù)決定尋址空間=2地址線條數(shù)4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)尋址能力4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)尋址能力CPU所能訪問的最大地址空間由CPU對外的地址線條數(shù)決定尋址空間=2地址線條數(shù)4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)尋址能力4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)存儲器的分段為什么要分段？8086外部地址線為20條故對外尋址能力為220=1MB8086內(nèi)部地址線為16條故內(nèi)部尋址能力為216=64KB分段的目的，正式為了解決

用16位內(nèi)部地址，訪問1MB內(nèi)存空間的問題4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)存儲器的分段4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)舉個例子假如你的手機電話本僅能存儲8位的電話號碼

你如何存儲朋友們的手機號？4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)舉個例子4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)內(nèi)存分段方法將1MB內(nèi)存空間分為若干個邏輯段每個邏輯段的容量≤64KB各個段起始地址低4位必須全部為0

（段首址可被16整除）各個段可以

部分重疊、完全重疊、連續(xù)排列、斷續(xù)排列4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)內(nèi)存分段方法4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換：地址加法器邏輯地址：

程序員使用的地址、CPU內(nèi)部總線上的地址（16位）物理地址：CPU訪問內(nèi)存或I/O設(shè)備所使用的地址（20位）4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換：地址加法器4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)15

0段基址321015

0偏移地址0000地址加法器19物理地址0物理地址=段基址×16+偏移地址4.2.3存儲器結(jié)構(gòu)154.2.3存儲器結(jié)構(gòu)例若當(dāng)前IP=2200HCS=1000H，則存放下一條待取指令的內(nèi)存地址是？10000H＋2200H=12200HP77圖4-44.2.3存儲器結(jié)構(gòu)例4.2.48086的總線工作周期指令周期執(zhí)行一條指令所需要的時間取指令——分析指令——執(zhí)行指令總線周期CPU存取一次存儲器或I/O端口所需要的時間總線周期由4個以上的時鐘周期構(gòu)成

每個時鐘周期又稱作一個T狀態(tài)4.2.48086的總線工作周期指令周期4.2.48086的總線工作周期指令周期與總線周期的關(guān)系一般情況下一個指令周期包含若干個總線周期如：取指階段，至少需要一個總線周期取數(shù)階段，至少需要一個總線周期存數(shù)階段，至少學(xué)要一個總線周期在8086中，一般以時鐘周期作為基本時間單位時鐘周期=1/主頻4.2.48086的總線工作周期指令周期與總線周期的4.2.48086的總線工作周期指令周期總線周期總線周期4.2.48086的總線工作周期指令周期總線周期總線周期4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式引腳信號的類型與數(shù)量電源+地=2條20條地址線16條數(shù)據(jù)線時鐘信號、復(fù)位信號等控制信號至少40+n條引腳4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式引腳4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242322218086CPU地AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLK地VCC(5V)AD15A/S2A/S4A/S5A/S6BHE/S2MN/MXRDHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)WR(LOCK)M/IO(S2)DT/R(S1)DEN(SD)ALE(QSD)INTA(QS4)TESTREADYRESET芯片的引腳過多，

會導(dǎo)致制造技術(shù)的困難，

所以

通常采用“引腳復(fù)用”技術(shù)

來實現(xiàn)“一腳多用”

從而減少芯片引腳數(shù)量4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式144.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式小知識：芯片的封裝形式為了工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，集成電路的外形及引腳分布有一定的規(guī)范，稱為封裝形式常見的封裝形式有：雙列直插DIP、QFP、SO等>>4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式小知4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式復(fù)用引腳的具體形式分時復(fù)用：不同時刻用作不同功能模式復(fù)用：不同工作模式下用作不同功能123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242322218086CPU地AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLK地VCC(5V)AD15A/S2A/S4A/S5A/S6BHE/S2MN/MXRDHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)WR(LOCK)M/IO(S2)DT/R(S1)DEN(SD)ALE(QSD)INTA(QS4)TESTREADYRESET4.38086/8088CPU的引腳信號和工作模式復(fù)用4.3.18086/8088的引腳信號和功能分時復(fù)用引腳AD15～AD0（8088中只有AD7～AD0）

地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線，雙向，三態(tài)

總線周期的T1狀態(tài)輸出地址

T2、T3狀態(tài)輸出數(shù)據(jù)A19/S6～A16/S3，地址/狀態(tài)線復(fù)用，輸出，三態(tài)

總線周期的T1狀態(tài)輸出地址

其余狀態(tài)輸出狀態(tài)信息4.3.18086/8088的引腳信號和功能分時復(fù)用引腳4.3.18086/8088的引腳信號和功能BHE/S7（8086）

高8位數(shù)據(jù)線允許/狀態(tài)信息復(fù)用引腳，輸出00005H00004H00003H00002H00001H00000H…一個字BHEA000字操作01奇地址高位字節(jié)10偶地址低位字節(jié)奇地址存儲器偶地址存儲器A0A19～A1D7～D0D15～D8512K*8512K*8D7～D0D15～D8BHESELSEL4.3.18086/8088的引腳信號和功能BHE/S7（4.3.18086/8088的引腳信號和功能單一功能引腳NMI，非屏蔽中斷，輸入INTR，可屏蔽中斷請求信號，輸入RD，讀信號，輸出，三態(tài)，低電平有效CLK，時鐘信號，輸入RESET，復(fù)位信號，輸入4.3.18086/8088的引腳信號和功能單一功能引腳4.3.18086/8088的引腳信號和功能單一功能引腳READY，準(zhǔn)備好信號，輸入TEST，測試信號，輸入，低電平有效MN/MX，最小/最大模式控制引腳，輸入此引腳接電源（高電平）時8086工作于最小模式此引腳接地（低電平）時8086工作于最大模式GND地和VCC電源引腳4.3.18086/8088的引腳信號和功能單一功能引腳4.3.2最小工作模式最小工作模式的含義系統(tǒng)中只有8086或8088一個微處理器所有總線控制信號直接來自8086或8088相對地最大工作模式是指系統(tǒng)中包含多個微處理器的情況一般由8086或8088作為主處理器，

8087作為數(shù)值運算協(xié)處理器，

8089作為輸入輸出協(xié)處理器4.3.2最小工作模式最小工作模式的含義4.3.2最小工作模式最小模式下的系統(tǒng)框圖8086

（8088）8284A地址

鎖存器數(shù)據(jù)

收發(fā)器地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線為何要使用

地址鎖存和數(shù)據(jù)收發(fā)？1、地址和數(shù)據(jù)引腳是分時復(fù)用的，這就需要對不同時刻發(fā)送的數(shù)據(jù)（地址或數(shù)據(jù)）進行區(qū)分和保存2、CPU的運行速度相對于內(nèi)存和外設(shè)是很高的，這就需要有個暫存部件，將CPU發(fā)出的“轉(zhuǎn)瞬即逝”的數(shù)據(jù)保存下來。3、當(dāng)系統(tǒng)外部電路較多或信號傳輸線路較長時，需要增加輸出信號的強度（電流）。4.3.2最小工作模式最小模式下的系統(tǒng)框圖8086

（804.3.2最小工作模式地址總線相關(guān)引腳AD0~AD15、A16、A17、A18、A19BHEALE(AddressLatchEnable)：地址所存允許（輸出）

向地址鎖存器發(fā)出的所存信號，

收到該信號后，地址鎖存器將當(dāng)前地址線上發(fā)過來的信號鎖存起來4.3.2最小工作模式地址總線相關(guān)引腳4.3.2最小工作模式數(shù)據(jù)總線相關(guān)引腳AD0~AD15DEN(DataEnable)：數(shù)據(jù)允許信號（輸出）

CPU發(fā)送至數(shù)據(jù)總線收發(fā)器的控制信號

表示CPU準(zhǔn)備發(fā)送或接受一個數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)總線收發(fā)器將其作為“使能”信號DT/R(DataTransmit/Receive)：數(shù)據(jù)收發(fā)控制（輸出）

指示數(shù)據(jù)總線收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳送方向

1：發(fā)送0：接收4.3.2最小工作模式數(shù)據(jù)總線相關(guān)引腳4.3.2最小工作模式控制信號相關(guān)引腳INTRINTA(InterruptAcknowledge)：中斷響應(yīng)信號（輸出）HOLD(HoldRequest)：總線保持請求信號（輸入）HLDA(HoldAcknowledge)：總線保持響應(yīng)信號（輸出）WR（Write）：寫信號（輸出）M/IO(Memory/IO)：存儲器/輸入輸出設(shè)備選擇信號

（輸出）4.3.2最小工作模式控制信號相關(guān)引腳4.3.2最小工作模式8088與8086引腳的不同8086數(shù)據(jù)線有16條（AD0~AD15）

8088數(shù)據(jù)線僅8條（AD0~AD7）8086第34腳為BHE

8088第34腳為SS0（最小模式）HIGH（最大模式）8086第28腳為M/IO

8088第28腳為M/IO4.3.2最小工作模式8088與8086引腳的不同4.3.2最小工作模式8088的M/IO、DT/R、SS0代碼組合對應(yīng)操作M/IODT/RSS0操作發(fā)中斷響應(yīng)信號讀I/O端口寫I/O端口暫停取指令讀內(nèi)存寫內(nèi)存無源狀態(tài)1001011101110000010100114.3.2最小工作模式8088的M/IO、DT/R、SS4.3.2最小工作模式也可使用3片

74LS373也可使用2片

74LS2454.3.2最小工作模式也可使用3片

74LS373也可使用位微處理器課件4.3.2最小工作模式8086與地址鎖存器8282的連接8282AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7AD8AD9AD15A16A17A18A19BHE

數(shù)據(jù)…DI0DO0DI1DO1DI2DO2DI3DO3DI4DO4DI5DO5DI6DO6DI7DO7DI0DO0DI1DO1DI7DO7ALESTBSTBSTB…808682828282OEOE4.3.2最小工作模式8086與地址鎖存器8282的連接84.3.2最小工作模式8086與數(shù)據(jù)收發(fā)器8286的連接8286T8088數(shù)據(jù)總線AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7A0A1A2A3A4A5A6A7B0B1B2B3B4B5B6B7接地址鎖存器OEOETDENDT/R0114.3.2最小工作模式8086與數(shù)據(jù)收發(fā)器8286的連接8位微處理器課件4.3.2最小工作模式8086與時鐘發(fā)生器8284A的連接8284AEFIF/CRDYRESREADY

RESETCLKX1X28086/8088CLKRESET

READY控制總線4.3.2最小工作模式8086與時鐘發(fā)生器8284A的連接4.3.3最大工作模式最大模式“大”在哪里？處理器數(shù)目由1個變?yōu)槎鄠€（增加8087、8089等）因此，控制信號更加復(fù)雜需要解決主處理器與協(xié)處理器之間的協(xié)同工作

以及對總線共享的控制問題4.3.3最大工作模式最大模式“大”在哪里？4.3.3最大工作模式8086最大工作模式第24-31引腳的含義總線請求/總線響應(yīng)信號引腳。每一個引腳都具有雙向功能，既是總線請求輸入，也是總線響應(yīng)輸出總線封鎖信號輸出，低電平有效指令流隊列狀態(tài)輸出總線周期狀態(tài)信號輸出，低電平有效，三態(tài)功能引腳RQ/GT!RQ/

GT0S2,S1,S0QS1QS0LOCK4.3.3最大工作模式8086最大工作模式第24-31引腳4.3.3最大工作模式指令隊列狀態(tài)信號QS1（24）QS0（25）含義00無操作01取指令隊列中指令操作碼的第一字節(jié)10隊列空11取隊列中的其它字節(jié)4.3.3最大工作模式指令隊列狀態(tài)信號QS1（24）QS04.3.3最大工作模式總線周期狀態(tài)對應(yīng)操作S2（28）S1（27）S0（26）操作000中斷響應(yīng)001讀I/O端口010寫I/O端口011暫停100取指令101讀存儲器110寫存儲器111無源4.3.3最大工作模式總線周期狀態(tài)對應(yīng)操作S2（28）S14.3.3最大工作模式總線控制器8288狀態(tài)譯碼器控制電路命令信號發(fā)生器控制信號發(fā)生器MRDCMWTCAMWTCIORCAIOWCINTAIOWCDT/RDENMCE/PDENALES2S1S0CLKAENCENIOB狀態(tài)信號控制輸入總線命令信號總線控制信號相當(dāng)于RD和M/IO的組合相當(dāng)于WR和M/IO的組合4.3.3最大工作模式總線控制器8288狀態(tài)控制命令信號控4.3.3最大工作模式總線仲裁控制器8289總線控制器8288完成CPU狀態(tài)到總線狀態(tài)的譯碼

根據(jù)當(dāng)前CPU的工作需要向總線發(fā)出各種控制信號

（好比交通信號燈）總線仲裁控制器8289則是在多處理機的情況下

決定各個處理機對總線的使用權(quán)，

實現(xiàn)多處理機合理地共享外部總線

（好比交通調(diào)度中心）4.3.3最大工作模式總線仲裁控制器82894.48086/8088的主要操作功能系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作總線操作最小模式下的總線讀操作最小模式下的總線寫操作中斷操作最小工作模式下的總線保持4.48086/8088的主要操作功能系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位和啟動信號要求從RESET引腳輸入復(fù)位信號：至少4個時鐘周期的高電平（開機）啟動信號：大于50us的高電平4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位和啟動信號要求4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作信號時序CLK無作用狀態(tài)浮空三態(tài)門輸出信號RESET輸入內(nèi)部RESET①4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作信號時序CLK無作用狀態(tài)浮空4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位時的機器狀態(tài)CPU停止執(zhí)行指令輸出線處于高阻態(tài)（三態(tài)線）或無效狀態(tài)（非三態(tài)線）指令隊列清空CS寄存器置為FFFFH，其余寄存器全部清零4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位時的機器狀態(tài)4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位后開始執(zhí)行指令的過程RESET信號恢復(fù)為低電平

（RESET信號保持高電平期間CPU保持停機狀態(tài)）觸發(fā)復(fù)位邏輯電路，7個時鐘周期后從FFFF0H處開始執(zhí)行程序

該地址指向的存儲單元位于BIOS中，實際上就是啟動BIOS中的上電自檢（POST）程序，然后BIOS將引導(dǎo)磁盤0扇區(qū)的代碼調(diào)入內(nèi)存，開始啟動OS4.4.1系統(tǒng)的復(fù)位和啟動操作復(fù)位后開始執(zhí)行指令的過程4.4.2最小模式下的總線讀寫操作T1T2T3T4CLKALEM/IOA19～A16S6～S3BHERDDT/RDENAD15~AD0高=M地址地址低=IO輸出輸出S6～S3數(shù)據(jù)輸入T1狀態(tài)

1.M/IO信號有效并持續(xù)整個總線周期2.A0-A19輸出地址3.BHE信號有效4.ALE下降沿到來，鎖存地址及BHE信號T2狀態(tài)

地址信號消失A19/S6-A16/S3輸出狀態(tài)信息A0-A19高阻RD信號有效數(shù)據(jù)收發(fā)器控制信號有效T3狀態(tài)

D0-D15數(shù)據(jù)有效2.T3前沿檢測READY信號，決定是否插入Tw周期T4狀態(tài)

在與前面一個狀態(tài)交界的下降沿處采樣數(shù)據(jù)信號想一想

8088有何不同？4.4.2最小模式下的總線讀寫操作T14.4.2最小模式下的總線讀寫操作具有等待狀態(tài)的總線讀操作數(shù)據(jù)TwCLKALEM/IOA19～A16S6～S3RDDT/RDENAD15~AD0BHET1高=M地址地址READY低=IO輸出輸出T2S6～S3T3輸入T44.4.2最小模式下的總線讀寫操作具有等待狀態(tài)的總線讀操作4.4.2最小模式下的總線讀寫操作最小模式下的總線寫操作T1T2T3T4CLKALEM/IOA19～A16S6～S3BHEWRDT/RDENAD15~AD0數(shù)據(jù)狀態(tài)輸出高=M地址地址輸出***輸出低=IO輸出想一想寫操作和

讀操作

有哪些

異同？

4.4.2最小模式下的總線讀寫操作最小模式下的總線寫操作T4.4.3中斷操作中斷概述什么是中斷？CPU處理隨機（突發(fā)）事件的方法和過程隨機（突發(fā)）事件：電源故障用戶要求訪問外部設(shè)備除數(shù)為0、運算結(jié)果溢出……4.4.3中斷操作中斷概述4.4.3中斷操作一個實際生活中的例子某人看書 執(zhí)行主程序 正常程序電話鈴響 產(chǎn)生中斷信號INTR 中斷請求暫?？磿?暫停執(zhí)行主程序中斷響應(yīng)書中作記號當(dāng)前CS/IP入棧 保護斷點接聽電話 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 中斷服務(wù)繼續(xù)看書 返回主程序 中斷返回4.4.3中斷操作一個實際生活中的例子4.4.3中斷操作日常事務(wù)程序中斷服務(wù)程序4.4.3中斷操作日常事務(wù)程序中斷服務(wù)程序4.4.3中斷操作中斷的特點與用途即保證CPU的高工作效率，又能及時處理突發(fā)事件用途：分時系統(tǒng)實時系統(tǒng)故障處理輸入輸出系統(tǒng)

程序控制（查詢）方式

中斷方式

DMA（直接內(nèi)存存?。┓绞?/p>

通道方式4.4.3中斷操作中斷的特點與用途4.4.3中斷操作中斷的概念所謂中斷，是一個過程，即CPU在正常執(zhí)行程序的過程中，遇到外部或內(nèi)部（硬件或軟件產(chǎn)生）的緊急事件需要處理，暫時中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行，而轉(zhuǎn)去為事件服務(wù)，待服務(wù)完畢，再返回到暫停處(斷點)繼續(xù)執(zhí)行原來的程序產(chǎn)生需處理的事件的程序或設(shè)備稱為中斷源為事件服務(wù)的程序稱為中斷服務(wù)程序或中斷處理程序中斷源向CPU發(fā)出請求信號稱為中斷請求（NMI、INTR）CPU接受中斷源的請求稱為中斷響應(yīng)（INTA）4.4.3中斷操作中斷的概念4.4.3中斷操作中斷的分類硬件中斷（外部中斷）（中斷源為外部硬件電路）非屏蔽中斷（通過NMI引腳發(fā)送中斷請求信號）該類中斷整個系統(tǒng)中只有一個只要有請求，CPU會無條件響應(yīng)通常用于嚴(yán)重事故（如電源異常）的處理可屏蔽中斷（通過INTR引腳發(fā)送中斷請求信號）該類中斷可以有多個CPU是否響應(yīng)該類中斷，取決與中斷允許標(biāo)志IF的狀態(tài)通常用于一般外部設(shè)備的常規(guī)操作（如輸入輸出等）4.4.3中斷操作中斷的分類4.4.3中斷操作中斷的分類軟件中斷（內(nèi)部中斷）（中斷源來自CPU內(nèi)部）可以由特定的指令（INTn）產(chǎn)生也可由標(biāo)志寄存器中的標(biāo)志狀態(tài)變化（如溢出標(biāo)志由0變?yōu)?）產(chǎn)生與硬件電路無關(guān)4.4.3中斷操作中斷的分類4.4.3中斷操作INTn指令中斷邏輯INT3指令I(lǐng)NT1指令單步中斷除數(shù)為0中斷非屏蔽中斷請求中斷控制系統(tǒng)（8259A）…可屏蔽中斷請求軟中斷硬中斷NMIINTR256種中斷4.4.3中斷操作INTn指令中斷邏輯INT3IN4.4.3中斷操作中斷向量（中斷處理程序的入口地址）8086的內(nèi)存中0000:0000H至0000:03FFH共1024個內(nèi)存單元的區(qū)域為中斷向量表每個中斷向量占4個內(nèi)存單元CS：高字節(jié)CS：低字節(jié)IP：高字節(jié)IP：低字節(jié)0000：0003H0000：0002H0000：0001H0000：0000H4.4.3中斷操作中斷向量（中斷處理程序的入口地址）CS：4.4.3中斷操作例：類型號為17H的中斷處理子程序存放在

2345:7890H開始的內(nèi)存區(qū)域中

17H號中斷的中斷向量存放地址是什么？

該中斷向量中四個內(nèi)存單元的內(nèi)容分別是什么？中斷向量起始地址=中斷號×4CS：高字節(jié)CS：低字節(jié)IP：高字節(jié)IP：低字節(jié)0000：0003H0000：0002H0000：0001H0000：0000HCS：高字節(jié)：23HCS：低字節(jié)：45HIP：高字節(jié)：78HIP：低字節(jié)：90H0000：005FH0000：005EH0000：005DH0000：005CH4.4.3中斷操作例：類型號為17H的中斷處理子程序存放在4.4.3中斷操作中斷向量表的分配總?cè)萘浚?56個中斷向量類型0~類型4：專用中斷（0000H~0013H）0：除數(shù)為0中斷1：單步中斷2：非屏蔽中斷3：斷點中斷4：溢出中斷4.4.3中斷操作中斷向量表的分配4.4.3中斷操作中斷向量表的分配類型5~類型31：保留中斷（0014H~007EH）保留給系統(tǒng)使用，用戶一般不應(yīng)使用其余244個：供用戶自定義使用4.4.3中斷操作中斷向量表的分配4.4.3中斷