《微机原理与接口技术》全套教学课件.pptx

1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24;25;26;27;28;29;30;31;32;33;34;35;36;37;38;39;40;41;42;43;44;45;46;47;48;49;50;51;52;53;;主要内容：;;主要内容:;一、中央处理器的发展过程; 1971年，英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004，这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器，它包含2300个晶体管。此后的40多年中，针对处理器的研究发展非常迅速。 直到2005年4月，英特尔的第一款双核处理器平台包括采用英特尔955X高速芯片组、主频为3.2GHz的英特尔奔腾处理器至尊版840，此款产品的问世标志着一个新时代来临了。 在微处理器的发展历史中，具有典型代表的CPU是16位8086 CPU、32位80486 CPU和Pentium CPU。;60; 3、内部结构 分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，这三个部分相互协调，对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。 4、微处理器 CPU按照其处理信息的字长可以分为：4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器。;二、8086/8088 CPU;63;64;三、80486 CPU; 1、运算部分 定点运算部件：进行定点运算时需要算术逻辑运算单元（ALU）、移位器和寄存器组。 浮点运算部件：进行浮点运算时需要浮点运算单元（FPU）和浮点寄存器组。 2、存储管理部分 分段部件：管理逻辑地址空间，并把逻辑地址转换为线性地址。 分页部件：将线性地址转换为物理部件。;3、指令预取部件 包含了两个16字节的队列寄存器。指令预取部件与cache之间有一条单向的128位宽度的通道，因此，每次从cache中最多可取16字节的信息。指令预取部件也有一条指向指令译码器的24位宽度的指令代码流的通路。指令译码器对指令的操作码进行翻译，并把翻译后的结果通过指令总线送给控制部件。;4、寄存器分类 80486的寄存器组可以分为4类，它们是基本结构寄存器、系统级寄存器、浮点寄存器和调试测试寄存器。应用程序只能访问基本结构寄存器和浮点寄存器，而系统程序可访问所有的寄存器。;　 基本结构寄存器包括通用寄存器、段寄存器、指令指针寄存器和标志寄存器。 （1）通用寄存器 是程序设计时可以使用的寄存器，共有8个，能进行8位、16位和32位的运算。32位的通用寄存器包括EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP，16位通用寄存器包括AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP，8位通用寄存器包括AH、BH、CH、DH、AL、BL、CL、DL。 （2）段寄存器 包括代码段寄存器CS、堆栈段寄存器SS以及数据段寄存器DS、FS、GS和附加段寄存器ES。CS用来指示代码的地址空间，其他寄存器用来指示数据区的地址空间。 　　; （3）指令指针寄存器 包括指令指针寄存器IP和扩展的指令指针寄存器EIP，用于存放指令代码的偏移量。 （4）标志寄存器 EFLAGS是32位的寄存器，主要用于控制微处理器操作以及当前指令执行后的状态。标志寄存器含有两类标志，即状态标志和控制状态。 　　;72;73;74;75;76;77;四、Pentium CPU;79;80;81;82;83;84;五、Itanium处理器;86;87;88;;一、实地址模式;91;92;93;例1： 段寄存器CS内容为2000H，IP为2222H，实地址模式下的物理地址就是：2000H×16＋2222H＝22222H 　　在实地址方式下，具有32条地址线的80X86只有低20条地址线起作用，能寻址1MB的物理地址，此时，80X86相当于一个快速的8086。 ;二、保护虚地址模式;96;97;98;99;100;101;102;103;三、虚拟8086模式;;106;一、地址总线和数据总线;108;109;110;　 3．总线控制信号 ——地址状态（输出），低电平有效。有效时表示一个总线周期的开始，此时地址信号和总线周期定义信号均有效。 　　 ——准备就绪（输入），低电平有效。有效时表示外部系统已在数据引脚上放好了有效数据（读操作）或者已接受了80486的数据（写操作）。 　　 一个典型的80486总线周期包括两个时钟周期（T1、T2）。如果在T2结束前，采样到 信号有效，就结束当前总线周