第2章16位和32位微处理器-1.pptVIP

本章重点 : Pentium的先进技术 Pentium的工作方式 Pentium的原理结构、寄存器组和描述符 Pentium的中断机制和中断描述符表 Pentium的段页两级保护机制 微处理器的性能指标： ① 字长 ② 主频 2.1 16位微处理器8086 2.1.1 8086的编程结构 8086：16位微处理器 8088：准16位微处理器 2.1.1 8086的编程结构 从功能上，8086分为两部分，即 总线接口部件(BIU) 执行部件(EU) 1. 总线接口部件 负责与存储器、I/O端口传送数据 ： ① 段地址寄存器（CS、DS、ES、SS） ② 指令指针寄存器IP ③ 地址加法器 ④ 指令队列缓冲器 指令队列缓冲器 2. 执行部件 执行部件负责指令的执行 ① 通用寄存器AX、BX、CX、DX； ② 专用寄存器BP、SP、SI、DI ③ 标志寄存器； ④ 算术逻辑部件ＡＬＵ 标志寄存器 16位寄存器，用到其中9位作为标志位 标志可以分为两类：状态标志和控制标志 所用的各位含义如下： 标志寄存器（续） 状态标志有6个 ① 符号标志SF ② 零标志ZF ③ 奇偶标志PF ④ 进位标志CF ⑤ 辅助进位标志AF ⑥ 溢出标志OF 标志寄存器（续） 举例 MOV AX， 0064H ；AX=0064H ADD AX， 0100H ；AX=0164H MOV [2000H]，AX ；(DS+2000)=0164H 3. 8086的总线周期的概念 指令周期： 一条指令从取出到执行完毕所需要的时间。 指令周期由若干个总线周期（又称机器周期）所组成。 总线周期： 完成一次总线操作所需的时间。如取指令周期、存储器读/写周期、I/O读/写周期等。 总线周期由若干个时钟周期组成。 时钟周期： 是两个时钟脉冲上升沿之间持续的时间，又称T状态。 是计算机系统的最小定时单位。 3. 8086的总线周期的概念 典型的8086总线周期序列： 总线周期 ① T1状态，发地址信息 ② T2状态，总线的高4位输出状态信息 ③ T3状态，高4位 状态信息，低16位数据 ④ T3之后，可能插入TW ⑤ 在T4状态，结束。 2.1.2 8086的引脚信号和工作模式 最小模式和最大模式的概念 最小模式: 在系统中只有一个微处理器。 最大模式： 两个或多个微处理器（主处理器、协处理器） 2. 8086/8088的引脚信号和功能 注意点： ① 8086/8088的数据线和地址线复用 ② 8086有16根数据线 ③ 第21脚(RESET)为输入复位信号 ④ 第22引脚为“准备好” (READY)信号 ⑤ 高4位地址和状态线复用 2. 8086/8088的引脚信号和功能 8086/8088的引脚信号和功能（续） 引脚信号： Vcc 电源输入，向CPU提供＋5V电源 GND 接地，向CPU提供参考地电平 8086/8088的引脚信号和功能（续） AD15～AD0（Address/Data） 地址/数据分时复用引脚，双向、三态 在访问存储器或外设的总线操作周期中，这些引脚在第一个时钟周期输出存储器或I/O端口的低16位地址A15～A0 其他时间用于传送16位数据D15～D0 什么是分时复用？ 分时复用就是一个引脚在不同的时刻具有两个甚至多个作用 最常见的总线复用是数据和地址引脚复用 总线复用的目的是为了减少对外引脚个数 8088 /8086CPU的数据地址线采用了总线复用方法 8086/8088的引脚信号和功能（续） A19/S6～A16/S3（Address/Status） 地址/状态分时复用引脚，输出、三态 这些引脚在访问存储器的第一个时钟周期输出高4位地址A19～A16 在访问外设的第一个时钟周期全部输出低电平无效 其他时间输出状态信号S6～S3 8086/8088的引脚信号和功能（续） BHE /S7 (Bus high enable/status) 高8位数据总线允许/状态复用引脚，输出 在总线周期的T1状态，输出BHE信号，表示高8位数据总线D15～D8上的数据有效。 在T2，T3，TW和T4状态，输出状态信号S7（无意义）。 8086/8088的引脚信号和功能（续） NMI（Non-Maskable Interrupt） 不可屏蔽中断请求，输入、上升沿有效 有效时，表示外界向CPU申请不可屏蔽中断 该请求的优先级别高于INTR，并且不能在CPU内被屏蔽 当系统发生紧急情况时，可通过他向CPU申请不可屏蔽中断服务 8086/8088的引脚信号和功能（续） INTR（Interrupt Request） 可屏蔽中断请求，输入、高电平有