第03章8086微處理器ppt課件

1、8086微處置器微處置器教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 8086/8088的編程構(gòu)造 引腳信號(hào) 任務(wù)方式 8086/8088的總線操作與時(shí)序 8086/8088的I/O組織教學(xué)要求教學(xué)要求 了解微處置器的內(nèi)、外部邏輯構(gòu)造 了解8086/8088的功能構(gòu)造 了解各個(gè)存放器組織方式和I/O組織方式 了解存儲(chǔ)器的地址空間與尋址的概念 了解數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式，了解存儲(chǔ)器分段的概念 熟練掌握物理地址的構(gòu)成方法 掌握信息的分段存儲(chǔ)與段存放器之間的關(guān)系 了解8086/8088的引腳定義和兩種系統(tǒng)組織方式最大方式和最小方式 了解時(shí)序的概念 了解8086/8088的典型總線時(shí)序及其分析方法第第3章章 8086微處置器微處置器 3

2、.1 8086微處置器的編程構(gòu)造微處置器的編程構(gòu)造 3.2 8086的外部構(gòu)造的外部構(gòu)造 3.3 8086CPU的根本操作時(shí)序的根本操作時(shí)序3.1 8086微處置器的編程構(gòu)造微處置器的編程構(gòu)造80868086的功能部件的功能部件 80868086的總線周期的概念的總線周期的概念 80868086的功能部件的功能部件 從功能上8086分為兩部分,即總線接口部件BIUBus Interface Unit和執(zhí)行部件EUExecution Unit。 總線接口部件的功能是擔(dān)任與存儲(chǔ)器、I/O端口傳送數(shù)據(jù)。 執(zhí)行部件的功能就是擔(dān)任指令的執(zhí)行。 8086/8088 CPU編程構(gòu)造圖編程構(gòu)造圖AH ALBH

3、 BLCH CLDH DLSPBPDISI通通 用用 寄寄 存存 器器AXBXCXDXALU數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線16位位運(yùn)算存放器運(yùn)算存放器ALU標(biāo)志存放器標(biāo)志存放器EU 控控制電路制電路執(zhí)行部件執(zhí)行部件EUCSDSSSESIP內(nèi)部暫存器內(nèi)部暫存器1 2 3 4 5 6數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線8088:8位位8086:16位位輸入輸入/輸輸出出 控制控制電路電路地址總線地址總線20位位指令隊(duì)列緩沖器指令隊(duì)列緩沖器80888086Q總線總線8位位指令指針指令指針段段存存放放器器外部外部總線總線總線接口部件總線接口部件BIU地址加法器地址加法器總線接口部件總線接口部件BIU 總線接口部件由以下各部分組成：四個(gè)

4、段地址存放器，即 CS16位的代碼段存放器， DS16位的數(shù)據(jù)段存放器， ES16位的擴(kuò)展段存放器， SS一16位的堆棧段存放器； 16位的指令指針存放器IP； 20位的地址加法器； 6字節(jié)的指令隊(duì)列； 輸入輸出控制電路。段存放器與存儲(chǔ)器分段段存放器與存儲(chǔ)器分段實(shí)方式下，實(shí)方式下，Pentium微處置器的微處置器的1MB內(nèi)存空間被分成段，每段具有內(nèi)存空間被分成段，每段具有64KB的延續(xù)存儲(chǔ)區(qū)。的延續(xù)存儲(chǔ)區(qū)。段是可獨(dú)立尋址的內(nèi)存單位，每個(gè)段的起始地址由一個(gè)基址設(shè)段是可獨(dú)立尋址的內(nèi)存單位，每個(gè)段的起始地址由一個(gè)基址設(shè)定，它是一個(gè)段最低的地址。定，它是一個(gè)段最低的地址。實(shí)方式下最多可以同時(shí)有實(shí)方式下

5、最多可以同時(shí)有6個(gè)段處于活動(dòng)形狀：一個(gè)代碼段、一個(gè)個(gè)段處于活動(dòng)形狀：一個(gè)代碼段、一個(gè)堆棧段、堆棧段、4個(gè)數(shù)據(jù)段。內(nèi)存中哪些段處于活動(dòng)形狀由個(gè)數(shù)據(jù)段。內(nèi)存中哪些段處于活動(dòng)形狀由6個(gè)段存放器個(gè)段存放器確定，每個(gè)段存放器保管確定，每個(gè)段存放器保管16位基址。位基址。CS代碼段代碼段(Code Segment)DS數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段(Data Segment)SS堆棧段堆棧段(Stack Segment)ES附加段附加段(Extra Segment)FS 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段FGS 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段G指令指針存放器指令指針存放器用來確定代碼段中當(dāng)前將要被執(zhí)行的指令的偏移地址相對(duì)用來確定代碼段中當(dāng)前將要被執(zhí)行的指令的偏移

6、地址相對(duì)于代碼段基址于代碼段基址IP由控制程序分支的指令、中斷以及異常等隱含控制，用戶由控制程序分支的指令、中斷以及異常等隱含控制，用戶程序不能直接控制程序不能直接控制 IP。IP(Instruction Pointer)執(zhí)行部件執(zhí)行部件EU 執(zhí)行部件由以下幾個(gè)部分組成：四個(gè)通用存放器，即AX、BX、CX、DX；四個(gè)公用存放器，即基數(shù)指針存放器BP，堆棧指針存放器SP，源變址存放器SI，目的變址存放器DI；標(biāo)志存放器PSW；算術(shù)邏輯單元ALU。通用存放器通用存放器包括包括4個(gè)通用數(shù)據(jù)存放器，個(gè)通用數(shù)據(jù)存放器，2個(gè)變址存放器和個(gè)變址存放器和2個(gè)指針存放器個(gè)指針存放器通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器累

7、加存放器累加存放器 (Accumulator基址存放器基址存放器Base 計(jì)數(shù)存放器計(jì)數(shù)存放器Counter數(shù)據(jù)存放器數(shù)據(jù)存放器Data可以存放可以存放32位雙字?jǐn)?shù)據(jù)、低位雙字?jǐn)?shù)據(jù)、低16位可以存放字?jǐn)?shù)據(jù)、低位可以存放字?jǐn)?shù)據(jù)、低16位的兩個(gè)位的兩個(gè)8位可以存放字節(jié)數(shù)據(jù)位可以存放字節(jié)數(shù)據(jù)在進(jìn)展算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算時(shí)，通用數(shù)據(jù)存放器任何一個(gè)都可以在進(jìn)展算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算時(shí)，通用數(shù)據(jù)存放器任何一個(gè)都可以作為源操作數(shù)或目的操作數(shù)。作為源操作數(shù)或目的操作數(shù)。用來暫存計(jì)算過程中所用到的操作數(shù)，結(jié)果或其它信息。用來暫存計(jì)算過程中所用到的操作數(shù)，結(jié)果或其它信息。為與為與8086微處置器兼容，通用存放器的低微處置

8、器兼容，通用存放器的低16位部分與位部分與8086有一樣的稱號(hào)有一樣的稱號(hào)累加器累加器是算術(shù)運(yùn)算的主要存放器，是算術(shù)運(yùn)算的主要存放器，例如：例如：ADD AX, BX一切一切I/O指令都運(yùn)用這一存放器與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。指令都運(yùn)用這一存放器與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。例如：例如：IN AL, 20HOUT 30H , AX通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器基址存放器基址存放器在計(jì)算內(nèi)存儲(chǔ)器地址時(shí)，經(jīng)常用來存放基址。在計(jì)算內(nèi)存儲(chǔ)器地址時(shí)，經(jīng)常用來存放基址。 例如：例如：MOV AX, BX+03H由于實(shí)方式下存放地址值的長度只能是由于實(shí)方式下存放地址值的長度只能是16位，因此當(dāng)位，因此當(dāng)BX作為基址作為基址指

9、針運(yùn)用時(shí)，只能運(yùn)用指針運(yùn)用時(shí)，只能運(yùn)用BX通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器計(jì)數(shù)存放器計(jì)數(shù)存放器 在循環(huán)在循環(huán)LOOP指令和串處置指令中用作隱含計(jì)數(shù)器。指令和串處置指令中用作隱含計(jì)數(shù)器。例如：例如：MOV CX , 200HAGAIN:LOOP AGAIN ；CX)-1(CX),結(jié)果結(jié)果0轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)AGAIN通用數(shù)據(jù)存放器通用數(shù)據(jù)存放器數(shù)據(jù)存放器數(shù)據(jù)存放器普通在雙字長乘除法運(yùn)算時(shí)，把普通在雙字長乘除法運(yùn)算時(shí)，把DX和和AX組合在一同存放一組合在一同存放一個(gè)雙字長個(gè)雙字長(32位位)數(shù)，數(shù)，DX用來存放高用來存放高16位位;例如：例如：MUL BX ; (AX)(BX)(DX)(

10、AX)對(duì)某些對(duì)某些I/O操作操作DX可用來存放可用來存放I/O的端口地址端口地址的端口地址端口地址 256。例如：例如：IN AL , DX指針與變址存放器指針與變址存放器015163178SPBPSIDIESPEBPESIEDI用于存放偏移量地址。用于存放偏移量地址。實(shí)方式下存放地址值的長度只能是實(shí)方式下存放地址值的長度只能是16位，因此指針與變址存放器位，因此指針與變址存放器只能運(yùn)用只能運(yùn)用SP、BP、SI、DI32位存放器位存放器ESP、EBP、ESI、EDI可以作為通用數(shù)據(jù)存放器運(yùn)可以作為通用數(shù)據(jù)存放器運(yùn)用用偏移量地址表示某一存儲(chǔ)單元相對(duì)于段存放器所指定的基址偏移量地址表示某一存儲(chǔ)單元

11、相對(duì)于段存放器所指定的基址的位移量。的位移量。SP堆棧指針堆棧指針(stack pointer)用來指示棧頂?shù)钠频刂酚脕碇甘緱ｍ數(shù)钠频刂稡P基址指針基址指針(base pointer)存放堆棧段中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)基地址的偏移地址存放堆棧段中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)基地址的偏移地址SP和和BP為指針存放器，用為指針存放器，用于訪問堆棧段中的數(shù)據(jù)于訪問堆棧段中的數(shù)據(jù)015163178SPBPSIDIESPEBPESIEDI指針與變址存放器指針與變址存放器SI和和DI為變址存放器，用于訪問數(shù)據(jù)段和附加段中的數(shù)據(jù)為變址存放器，用于訪問數(shù)據(jù)段和附加段中的數(shù)據(jù)SI源變址源變址Source Index存放源操作數(shù)的偏移地址

12、存放源操作數(shù)的偏移地址DI目的變址目的變址Destination Index存放目的操作數(shù)的偏移地址存放目的操作數(shù)的偏移地址指針與變址存放器指針與變址存放器常用來確定數(shù)據(jù)段中某一存儲(chǔ)單元的地址常用來確定數(shù)據(jù)段中某一存儲(chǔ)單元的地址 例如：例如：MOV AX, SI指針與變址存放器指針與變址存放器例：例：MOV SI , 2000HMOV DI , 3000HMOV CX, 100HCLD.MOVSB.3000H:2000H3000H:2000H3000H:2100H3000H:2100H5000H:3000H5000H:3000H5000H:3100H5000H:3100HDS:2000HDS:

13、20FFHDS:2000HDS:20FFHES:3000HES:30FFHES:3000HES:30FFH(DS)(DS)(SI)(SI)(ES)(ES)(DI)(DI)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器在串處置指令中，在串處置指令中，SI、DI作為隱含的源變址作為隱含的源變址和目的變址存放器分和目的變址存放器分別到達(dá)在數(shù)據(jù)段和附別到達(dá)在數(shù)據(jù)段和附加段中尋址的目的。加段中尋址的目的。SI , DI具有自動(dòng)增量和自動(dòng)減量功能具有自動(dòng)增量和自動(dòng)減量功能標(biāo)志存放器標(biāo)志存放器實(shí)方式下標(biāo)志存放器有實(shí)方式下標(biāo)志存放器有9個(gè)標(biāo)志位：個(gè)標(biāo)志位：6個(gè)形狀標(biāo)志位，個(gè)形狀標(biāo)志位，3個(gè)控制標(biāo)志位個(gè)控制標(biāo)志位形狀標(biāo)志位反映算術(shù)或邏輯運(yùn)算后結(jié)

14、果的形狀，由處置器根據(jù)計(jì)算結(jié)果自形狀標(biāo)志位反映算術(shù)或邏輯運(yùn)算后結(jié)果的形狀，由處置器根據(jù)計(jì)算結(jié)果自動(dòng)設(shè)置動(dòng)設(shè)置CF進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志(Carry Flag)運(yùn)算結(jié)果最高位產(chǎn)生進(jìn)位或借位，置運(yùn)算結(jié)果最高位產(chǎn)生進(jìn)位或借位，置CF=1PF奇偶標(biāo)志奇偶標(biāo)志(Parity Flag)結(jié)果低結(jié)果低8位中位中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，置的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，置PF=1AF輔助進(jìn)位標(biāo)志輔助進(jìn)位標(biāo)志(Auxiliary Carry Flag)低低4位產(chǎn)生進(jìn)位置位產(chǎn)生進(jìn)位置AF=1，用于十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算調(diào)整，用于十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算調(diào)整FLAGS015OFDFIFTFSFZFAFPFCFFZF 零標(biāo)志零標(biāo)志(Zero Flag)F運(yùn)算結(jié)果為運(yùn)算結(jié)

15、果為0，置，置ZF=1FSF 符號(hào)標(biāo)志符號(hào)標(biāo)志(Sign Flag)F與運(yùn)算結(jié)果的最高位與運(yùn)算結(jié)果的最高位(符號(hào)位符號(hào)位)一樣一樣FOF溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志(Overflow Flag) F補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果超越了機(jī)器表示的范圍，置補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果超越了機(jī)器表示的范圍，置OF=1F可以用來判別有符號(hào)整數(shù)補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果的正確性可以用來判別有符號(hào)整數(shù)補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果的正確性FLAGS標(biāo)志存放器標(biāo)志存放器015OFDFIFTFSFZFAFPFCF例如例如: :MOV ALMOV AL，4FH 0100 11114FH 0100 1111 ADD ALADD AL，31H +0011 0001 31H +0011 000

16、1 1000 0000 1000 0000那么對(duì)標(biāo)志影響為：那么對(duì)標(biāo)志影響為：CF=0D7CF=0D7未產(chǎn)生進(jìn)位；未產(chǎn)生進(jìn)位；PF=01PF=01的個(gè)數(shù)為奇數(shù)；的個(gè)數(shù)為奇數(shù)；AF=1D3AF=1D3有進(jìn)位；有進(jìn)位；ZF=0ZF=0結(jié)果非零；結(jié)果非零；SF=1SF=1最高位為最高位為1 1；OF=1OF=1結(jié)果為結(jié)果為128128標(biāo)志存放器標(biāo)志存放器FLAGS015OFDFIFTFSFZFAFPFCF控制標(biāo)志用于控制控制標(biāo)志用于控制CPU的操作，由程序設(shè)置或去除：的操作，由程序設(shè)置或去除：DF方向標(biāo)志方向標(biāo)志(Direction Flag)控制數(shù)據(jù)串操作指令的步進(jìn)方向控制數(shù)據(jù)串操作指令的步進(jìn)方向

17、 STD指令將指令將DF置置1，使串操作過程中地址自動(dòng)遞減，使串操作過程中地址自動(dòng)遞減 CLD指令將指令將DF清清0，使串操作過程中地址自動(dòng)遞增，使串操作過程中地址自動(dòng)遞增IF中斷允許標(biāo)志中斷允許標(biāo)志(Interupt Flag)控制可屏蔽中斷控制可屏蔽中斷 STI指令將指令將IF置置1，允許，允許CPU接受可屏蔽中斷懇求接受可屏蔽中斷懇求 CLI指令將指令將IF清清0，制止，制止CPU接受可屏蔽中斷懇求接受可屏蔽中斷懇求TF圈套標(biāo)志圈套標(biāo)志(Trap Flag)為調(diào)試程序而設(shè)為調(diào)試程序而設(shè) 將將TF置置1，CPU處于單步任務(wù)方式處于單步任務(wù)方式 將將TF清清0， CPU正常執(zhí)行程序正常執(zhí)行程

18、序FLAGS015OFDFIFTFSFZFAFPFCF標(biāo)志存放器標(biāo)志存放器BIU和和EU的動(dòng)作管理和協(xié)調(diào)任務(wù)的動(dòng)作管理和協(xié)調(diào)任務(wù) BIU和EU作為CPU的兩大部件，雖然不是同步任務(wù)的，但是它們相互配合，并行任務(wù)，提高了效率。 詳細(xì)表現(xiàn)為： 每當(dāng)每當(dāng)8086的的BIU的的6指令隊(duì)列中有指令隊(duì)列中有2個(gè)字節(jié)為空的個(gè)字節(jié)為空的時(shí)候，時(shí)候，BIU會(huì)自動(dòng)從內(nèi)存中取出下面的指令的字會(huì)自動(dòng)從內(nèi)存中取出下面的指令的字節(jié)放到指令隊(duì)列中。節(jié)放到指令隊(duì)列中。EU在執(zhí)行指令的時(shí)候總是從在執(zhí)行指令的時(shí)候總是從BIU的指令隊(duì)列的前部的指令隊(duì)列的前部取出將要執(zhí)行的指令，然后用幾個(gè)時(shí)鐘周期去執(zhí)取出將要執(zhí)行的指令，然后用幾個(gè)時(shí)

19、鐘周期去執(zhí)行。行。 在執(zhí)行指令的過程中，假設(shè)指令需求訪問內(nèi)存或在執(zhí)行指令的過程中，假設(shè)指令需求訪問內(nèi)存或者端口，那么者端口，那么EU懇求懇求BIU進(jìn)入總線周期，從而完進(jìn)入總線周期，從而完成訪問。假設(shè)懇求時(shí)，成訪問。假設(shè)懇求時(shí)，BIU正好空閑，那么正好空閑，那么BIU會(huì)會(huì)馬上呼應(yīng)懇求；假設(shè)此時(shí)馬上呼應(yīng)懇求；假設(shè)此時(shí)BIU正忙著取指令，那正忙著取指令，那么訪問內(nèi)存和端口的懇求必需求么訪問內(nèi)存和端口的懇求必需求BIU完成指令的完成指令的讀取后方可被呼應(yīng)。讀取后方可被呼應(yīng)。 當(dāng)指令隊(duì)列已滿，并且當(dāng)指令隊(duì)列已滿，并且EU沒有對(duì)沒有對(duì)BIU的內(nèi)存和端的內(nèi)存和端口訪問懇求時(shí)，口訪問懇求時(shí)，BIU進(jìn)入空閑形狀

20、，這其實(shí)是進(jìn)入空閑形狀，這其實(shí)是BIU對(duì)對(duì)EU的等待。的等待。 在執(zhí)行各種控制轉(zhuǎn)移指令時(shí)，下面要執(zhí)行的指令在執(zhí)行各種控制轉(zhuǎn)移指令時(shí)，下面要執(zhí)行的指令不是程序中緊接著的指令了，但是指令隊(duì)列中曾不是程序中緊接著的指令了，但是指令隊(duì)列中曾經(jīng)將那些指令裝入了指令隊(duì)列，而這些指令是沒經(jīng)將那些指令裝入了指令隊(duì)列，而這些指令是沒有用的。此時(shí)，有用的。此時(shí)，BIU會(huì)將指令隊(duì)列清空，接著往會(huì)將指令隊(duì)列清空，接著往指令隊(duì)列中裝入轉(zhuǎn)向目的地址處的指令。指令隊(duì)列中裝入轉(zhuǎn)向目的地址處的指令。內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織實(shí)方式下實(shí)方式下Pentium微處置器只需微處置器只需20條條地址線有效，因此實(shí)方式下

21、內(nèi)存空間地址線有效，因此實(shí)方式下內(nèi)存空間為為220=1MB，物理地址由，物理地址由00000-FFFFF(H)編碼編碼存儲(chǔ)單元地址按照字節(jié)編址存儲(chǔ)單元地址按照字節(jié)編址.1100 1111B1100 1111B.物理地址物理地址內(nèi)存內(nèi)存00000H00000H00001H00001H00002H00002H0ABCDH0ABCDH0FFFFFH0FFFFFH內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織假設(shè)存放的信息是字節(jié)，那么按順序存放假設(shè)存放的信息是字節(jié)，那么按順序存放假設(shè)存放的信息是字，那么將字的低位字節(jié)存放在低地址假設(shè)存放的信息是字，那么將字的低位字節(jié)存放在低地址，高位字節(jié)存放在高地址，高

22、位字節(jié)存放在高地址假設(shè)存放的信息是雙字，那么將雙字的低位字存放在低地假設(shè)存放的信息是雙字，那么將雙字的低位字存放在低地址，高位字存放在高地址址，高位字存放在高地址低字節(jié)低地址，高字節(jié)高地址低字節(jié)低地址，高字節(jié)高地址例例. 雙字雙字A00055FF如何存儲(chǔ)在地址為如何存儲(chǔ)在地址為02102的存儲(chǔ)單元中的存儲(chǔ)單元中例例. 字字23AB如何存儲(chǔ)在地址為如何存儲(chǔ)在地址為02102的存儲(chǔ)單元中的存儲(chǔ)單元中對(duì)準(zhǔn)雙字：對(duì)應(yīng)地址是對(duì)準(zhǔn)雙字：對(duì)應(yīng)地址是4的倍數(shù)的倍數(shù)對(duì)準(zhǔn)字：對(duì)應(yīng)地址是對(duì)準(zhǔn)字：對(duì)應(yīng)地址是2的倍數(shù)的倍數(shù)內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織存放數(shù)據(jù)的起始地址可以恣意，但是字?jǐn)?shù)據(jù)存放在偶數(shù)地存放

23、數(shù)據(jù)的起始地址可以恣意，但是字?jǐn)?shù)據(jù)存放在偶數(shù)地址單元，雙字?jǐn)?shù)據(jù)存放在能被址單元，雙字?jǐn)?shù)據(jù)存放在能被4整除的地址單元，可以改善整除的地址單元，可以改善程序性能。程序性能。處置器對(duì)內(nèi)存的訪問只需一個(gè)總線周期處置器對(duì)內(nèi)存的訪問只需一個(gè)總線周期內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織例如：例如： MOV AX, 1000HMOV DS, AXMOV AX, 0010HCPUCPU高位字節(jié)高位字節(jié)低地址低地址高地址高地址10011H10011H10010H10010H內(nèi)存內(nèi)存AX低位字節(jié)低位字節(jié)數(shù)據(jù)總線內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織例如：MOV AX, 1000HMOV DS, AXM

24、OV AX, 0011HCPUCPU高位字節(jié)高位字節(jié)低地址低地址高地址高地址10012H10012H10011H10011H內(nèi)存內(nèi)存AX低位字節(jié)低位字節(jié)數(shù)據(jù)總線空閑CPUCPU高位字節(jié)高位字節(jié)低地址低地址高地址高地址10012H10012H10011H10011HAX低位字節(jié)低位字節(jié)數(shù)據(jù)總線空閑實(shí)方式下，實(shí)方式下，1MB內(nèi)存空間分通用和公用兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存空間分通用和公用兩個(gè)區(qū)域00000-003FF 公用，存放中斷向量表公用，存放中斷向量表00400-FFFFF通用通用中斷向量表表內(nèi)指針用來指出相應(yīng)的中斷效力程序中斷向量表表內(nèi)指針用來指出相應(yīng)的中斷效力程序的起始點(diǎn)，表內(nèi)每個(gè)指針占的起始點(diǎn)，表內(nèi)每

25、個(gè)指針占2個(gè)字，占據(jù)較高地址的個(gè)字，占據(jù)較高地址的是段基址，占據(jù)較低地址的是偏移量是段基址，占據(jù)較低地址的是偏移量？中斷向量表可以包含？中斷向量表可以包含 個(gè)中斷指針個(gè)中斷指針內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織內(nèi)存地址空間和數(shù)據(jù)組織邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址實(shí)方式下邏輯地址由段基址和偏移量兩部分組成。實(shí)方式下邏輯地址由段基址和偏移量兩部分組成。編寫程序時(shí)只能運(yùn)用邏輯地址。編寫程序時(shí)只能運(yùn)用邏輯地址。段基址是段存放器給出的段起始地址；偏移量為存儲(chǔ)單元在段段基址是段存放器給出的段起始地址；偏移量為存儲(chǔ)單元在段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的偏移間隔，也稱為偏移地址內(nèi)相對(duì)于段起始地址的偏移間隔，也稱為偏移地址段基

26、址和偏移量都為段基址和偏移量都為16位位邏輯地址的表示方式邏輯地址的表示方式段基址段基址:偏移量偏移量段基址來自段存放器。偏移量通常來自指令指針存放器、基址段基址來自段存放器。偏移量通常來自指令指針存放器、基址存放器、指針存放器和變址存放器，也可以由其中幾個(gè)存放器存放器、指針存放器和變址存放器，也可以由其中幾個(gè)存放器的內(nèi)容組合而成。的內(nèi)容組合而成。邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址訪問存儲(chǔ)器的操作數(shù)類型不同，運(yùn)用的段存放器和段內(nèi)偏移量的來源也不訪問存儲(chǔ)器的操作數(shù)類型不同，運(yùn)用的段存放器和段內(nèi)偏移量的來源也不同。同。實(shí)方式下，缺省的段存放器和偏移地址的結(jié)合方式：實(shí)方式下，缺省的段存放器和偏移地

27、址的結(jié)合方式：CSIP指令指令SSSP堆棧操作堆棧操作SSBP存取堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)存取堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)DSBX、SI、DI或指令中或指令中存取數(shù)據(jù)段的的局存取數(shù)據(jù)段的的局給出的給出的8/16位地址位地址部數(shù)據(jù)部數(shù)據(jù)ESDI串操作的目的操作數(shù)串操作的目的操作數(shù)段存放器段存放器 偏移地址偏移地址 操作類型操作類型物理地址是物理地址是CPU與存儲(chǔ)器進(jìn)展數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器進(jìn)展數(shù)據(jù)交換時(shí)實(shí)踐尋址所運(yùn)用的地址。實(shí)交換時(shí)實(shí)踐尋址所運(yùn)用的地址。實(shí)方式下物理地址為方式下物理地址為20位。位。每個(gè)內(nèi)存單元的物理地址都是獨(dú)一每個(gè)內(nèi)存單元的物理地址都是獨(dú)一的，同一個(gè)物理地址可以由不同的的，同一個(gè)物理地址可以由不同的邏輯地址來構(gòu)成。

28、邏輯地址來構(gòu)成。邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址例例. 假設(shè)段存放器內(nèi)容為假設(shè)段存放器內(nèi)容為002A,偏移量為偏移量為0023，求構(gòu)成的物理，求構(gòu)成的物理地址地址程序員在編制程序時(shí)要把存儲(chǔ)器劃分成段，實(shí)方式下段內(nèi)地址程序員在編制程序時(shí)要把存儲(chǔ)器劃分成段，實(shí)方式下段內(nèi)地址16位，所位，所以每個(gè)段的大小最大可達(dá)以每個(gè)段的大小最大可達(dá)64KB。實(shí)踐編程時(shí)，可以根據(jù)需求來確定段大。實(shí)踐編程時(shí)，可以根據(jù)需求來確定段大小，可以是小，可以是64K范圍內(nèi)的恣意字節(jié)數(shù)。范圍內(nèi)的恣意字節(jié)數(shù)。段不能起始于恣意地址，而必需從分段段不能起始于恣意地址，而必需從分段paragraph的首地址開場。的首地址開場。分段：

29、從分段：從0地址開場每地址開場每16字節(jié)為一個(gè)分段。字節(jié)為一個(gè)分段。0000H，0001H，0002H，000EH，000FH 第第0分段分段 0010H，0011H，0012H，001EH，001FH 0020H，0021H，0022H，002EH，002FH FFF0H, FFF1H, FFF2H, , FFFEH, FFFFH 第第64K-1個(gè)分段個(gè)分段其中第一列就是每個(gè)分段的首地址。其中第一列就是每個(gè)分段的首地址。邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址JMP F000:0100 MOV AX, D000MOV DS, AXMOV AX, A320MOV

30、 SS, AXMOV AX, 7200MOV ES, AXMOV AX, 3000MOV FS, AXMOV AX, 1000MOV GS, AXCSDSSSESFSGSF000D000A32072003000100064K代碼段64K數(shù)據(jù)段64K堆棧段64K數(shù)據(jù)段E64K數(shù)據(jù)段F64K數(shù)據(jù)段GFFFFFF0000D0000A320072000300001000000000F000:0100邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址MOV AX, FFFFMOV DS, AXMOV AL, 0010物理地址：FFFF0 0010 100000+MOV AX, FFFFMOV DS, AXMOV AL

31、, FFFF物理地址：FFFF0 FFFF 10FFEF+物理地址物理地址1000010FFEF超出了實(shí)方式超出了實(shí)方式1MB尋址空間范圍尋址空間范圍邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址經(jīng)過開放地址線經(jīng)過開放地址線A20，使，使Pentium微處置器訪問微處置器訪問1BM以上的以上的65520字節(jié)的內(nèi)存空間字節(jié)的內(nèi)存空間HMA(High Memory Area，高端內(nèi)存，高端內(nèi)存區(qū)區(qū))Pentium微處置器有一個(gè)輸入引腳微處置器有一個(gè)輸入引腳A20M#，用于確定能否開放，用于確定能否開放A20地址線，地址線，PC兼容機(jī)普統(tǒng)統(tǒng)過兼容機(jī)普統(tǒng)統(tǒng)過92H端口的第端口的第1位控制控制位控制控制A20M#

32、。IN AL, 92HOR AL, 00000010BOUT 92H, AL開放開放A20地址線地址線IN AL, 92HAND AL, 11111101BOUT 92H, AL屏蔽屏蔽A20地址線地址線邏輯地址和物理地址邏輯地址和物理地址當(dāng)當(dāng)Pentium微處置器的微處置器的A20M#引腳為低電平常，將在引腳為低電平常，將在1MB處發(fā)處發(fā)生地址環(huán)繞生地址環(huán)繞8086微處置器對(duì)于微處置器對(duì)于1MB以上的物理內(nèi)存只能進(jìn)展地址環(huán)繞操作以上的物理內(nèi)存只能進(jìn)展地址環(huán)繞操作堆棧操作堆棧操作堆棧是按照堆棧是按照“先進(jìn)后出原那么組織的存儲(chǔ)區(qū)域，實(shí)方式下堆棧的先進(jìn)后出原那么組織的存儲(chǔ)區(qū)域，實(shí)方式下堆棧的大小最

33、大為大小最大為64KB堆棧由堆棧段存放器堆棧由堆棧段存放器SS和堆棧指針存放器和堆棧指針存放器SP來尋址，來尋址，SS給出堆棧段給出堆棧段的段基址，的段基址，SP指向當(dāng)前棧頂指向當(dāng)前棧頂段基址到棧頂?shù)钠屏慷位返綏ｍ數(shù)钠屏織５诪槎褩？臻g的高地址單元，棧頂為低地址單元。棧底為堆棧空間的高地址單元，棧頂為低地址單元。實(shí)方式下，堆棧操作以字為單位。實(shí)方式下，堆棧操作以字為單位。數(shù)據(jù)進(jìn)棧，棧頂向低地址方向浮動(dòng)，高位字節(jié)存入高地址單元，低數(shù)據(jù)進(jìn)棧，棧頂向低地址方向浮動(dòng)，高位字節(jié)存入高地址單元，低位字節(jié)存入低地址單元位字節(jié)存入低地址單元數(shù)據(jù)出棧，棧頂向高地址方向浮動(dòng)，低位字節(jié)彈到目的操作數(shù)的低數(shù)據(jù)出棧

34、，棧頂向高地址方向浮動(dòng)，低位字節(jié)彈到目的操作數(shù)的低位，高位字節(jié)彈到目的操作數(shù)的高低位位，高位字節(jié)彈到目的操作數(shù)的高低位堆棧操作堆棧操作Pentium微處置器的微處置器的I/O地址空間與內(nèi)存地址空間地址空間與內(nèi)存地址空間是相互獨(dú)立的，是相互獨(dú)立的，I/O地址空間安排地址空間安排I/O端口。端口。I/O地址空間的地址范圍地址空間的地址范圍0000FFFF共共64KB，I/O地址僅為地址僅為16位位習(xí)題習(xí)題1.實(shí)方式下實(shí)方式下Pentium微處置器的堆棧操作是怎樣進(jìn)展微處置器的堆棧操作是怎樣進(jìn)展的，試舉例闡明的，試舉例闡明2.字字ABCD(H)存放在地址為存放在地址為0A002 (H)的存儲(chǔ)單元中的

35、存儲(chǔ)單元中，如何存放，是對(duì)準(zhǔn)字還是非對(duì)準(zhǔn)字？，如何存放，是對(duì)準(zhǔn)字還是非對(duì)準(zhǔn)字？3.雙字雙字F0237614(H)存放在地址為存放在地址為0A002 (H)的存儲(chǔ)單的存儲(chǔ)單元中，如何存放，是對(duì)準(zhǔn)雙字還是非對(duì)雙準(zhǔn)字？元中，如何存放，是對(duì)準(zhǔn)雙字還是非對(duì)雙準(zhǔn)字？4.在實(shí)方式下，物理地址是如何構(gòu)成的？計(jì)算以下邏在實(shí)方式下，物理地址是如何構(gòu)成的？計(jì)算以下邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址：輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址：1000:12340100:ABCDF000:FFF00020:AA00 8086的總線周期的概念的總線周期的概念 8086 CPU經(jīng)過總線對(duì)存儲(chǔ)器或經(jīng)過總線對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口進(jìn)展一次端口進(jìn)展一次訪問所需求的

36、時(shí)間稱為一個(gè)總線周期，為了獲得訪問所需求的時(shí)間稱為一個(gè)總線周期，為了獲得指令或傳送數(shù)據(jù)，就需求指令或傳送數(shù)據(jù)，就需求CPU的總線接口部件執(zhí)的總線接口部件執(zhí)行一個(gè)總線周期。行一個(gè)總線周期。 一個(gè)典型的總線周期序列為：一個(gè)典型的總線周期序列為： 3.2 8086的外部構(gòu)造的外部構(gòu)造 最小方式和最大方式的概念 8086的引腳信號(hào)和功能 8086的最小方式 8086的最大方式 最小方式和最大方式的概念最小方式和最大方式的概念 最小方式，就是在系統(tǒng)中只需最小方式，就是在系統(tǒng)中只需8086一個(gè)微處置器。一個(gè)微處置器。在這種系統(tǒng)中，一切的總線控制信號(hào)都直接由在這種系統(tǒng)中，一切的總線控制信號(hào)都直接由8086產(chǎn)

37、生，因此，系統(tǒng)中的總統(tǒng)控制電路被減到產(chǎn)生，因此，系統(tǒng)中的總統(tǒng)控制電路被減到最少。這些特征就是最小方式稱號(hào)的由來。最少。這些特征就是最小方式稱號(hào)的由來。 最大方式是相對(duì)最小方式而言的。最大方式用在最大方式是相對(duì)最小方式而言的。最大方式用在中等規(guī)模的或者大型的中等規(guī)模的或者大型的8086系統(tǒng)中。在最大方式系統(tǒng)中。在最大方式系統(tǒng)中，總是包含有兩個(gè)或多個(gè)微處置器，其中系統(tǒng)中，總是包含有兩個(gè)或多個(gè)微處置器，其中一個(gè)主處置器就是一個(gè)主處置器就是8086，其他的處置器稱為協(xié)處，其他的處置器稱為協(xié)處置器，它們是協(xié)助主處置器任務(wù)的。置器，它們是協(xié)助主處置器任務(wù)的。8086CPU的兩種任務(wù)方式的兩種任務(wù)方式 80

38、86可任務(wù)于兩種方式：可任務(wù)于兩種方式： 最小方式和最大方式最小方式和最大方式 最小方式為單處置機(jī)方式，控制信號(hào)較最小方式為單處置機(jī)方式，控制信號(hào)較少，普通可不用接總線控制器。少，普通可不用接總線控制器。 最大方式為多處置機(jī)方式，控制信號(hào)較最大方式為多處置機(jī)方式，控制信號(hào)較多，須經(jīng)過總線控制器與總線相連。多，須經(jīng)過總線控制器與總線相連。8086和和8088引腳對(duì)比圖引腳對(duì)比圖地地AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLK地地Vcc(5V)AD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXR

39、DHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)WR(LOCK)M/IO(S2)DT/R(S1)DEN(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESET8086Vcc(5V)A15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6SS0(HIGH)MN/MXRDHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)WR(LOCK)M/IO(S2)DT/R(S1)DEN(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESET8088地地A14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLK地地二、二、8086最小方式

40、下的主要引腳最小方式下的主要引腳n 數(shù)據(jù)和地址引腳n 讀寫控制引腳n 中斷懇求和呼應(yīng)引腳n 總線懇求和呼應(yīng)引腳n 其它引腳8086的引腳特性的引腳特性VCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)WR(LOCK)M/IO(S2)DT/R(S1)DEN(S0)ALE(QS1)INTA(QS0)TESTREADYRESETGNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGND12345678910111213141516171819

41、204039383736353433323130292827262524232221 8086 8086有有4040個(gè)引腳，個(gè)引腳，其中第其中第33 33 最小最小/ /最最大方式腳很關(guān)鍵，大方式腳很關(guān)鍵，它是一條輸入線，可它是一條輸入線，可以加高電平，也可以以加高電平，也可以加低電平，由該線所加低電平，由該線所加電平的高或低電平加電平的高或低電平?jīng)Q議決議24-3124-31引腳的功引腳的功能能24-3124-31引腳的功引腳的功能取決于能取決于80868086任務(wù)在任務(wù)在最小方式還是最大方最小方式還是最大方式其他引腳不受第式其他引腳不受第3333引腳的影響，我們引腳的影響，我們把這部分引腳稱

42、為普把這部分引腳稱為普通引腳。通引腳。最小方式最小方式1-40引腳的功能定義引腳的功能定義 MN/MX VCC、GND CLK AD15-AD0 A19A16S6S3 BHE/S7 ALE RD，WR MIO DEN RESET READY TEST NMI INTR INTA HOLD HLDA1. MN/MX引腳引腳 MN/MX 任務(wù)方式控制 =0接地：任務(wù)于最大方式； =1接Vcc：任務(wù)于最小方式。2.AD15AD0(地址地址/數(shù)據(jù)復(fù)用引腳數(shù)據(jù)復(fù)用引腳)nAD15-AD0地址地址/數(shù)據(jù)：分時(shí)復(fù)用的存數(shù)據(jù)：分時(shí)復(fù)用的存儲(chǔ)器或端口的地址儲(chǔ)器或端口的地址/數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線。n傳送地址時(shí)為單向

43、的三態(tài)輸出，傳送數(shù)據(jù)時(shí)傳送地址時(shí)為單向的三態(tài)輸出，傳送數(shù)據(jù)時(shí)可雙向三態(tài)輸入可雙向三態(tài)輸入/輸出。輸出。n在總線周期的在總線周期的T1形狀，輸出要訪問的存儲(chǔ)器形狀，輸出要訪問的存儲(chǔ)器或或I/O端口的地址；端口的地址；T2形狀浮置成高阻形狀，形狀浮置成高阻形狀，為傳輸數(shù)據(jù)做預(yù)備；為傳輸數(shù)據(jù)做預(yù)備； 在在T3形狀，用于傳輸數(shù)形狀，用于傳輸數(shù)據(jù)；據(jù)；T4形狀，終了總線周期。形狀，終了總線周期。n當(dāng)當(dāng)CPU呼應(yīng)中斷，呼應(yīng)中斷，DMA方式時(shí)，這些線處于方式時(shí)，這些線處于浮空形狀高阻態(tài)。浮空形狀高阻態(tài)。 直接存儲(chǔ)器存取直接存儲(chǔ)器存取(DMA)方式，使數(shù)據(jù)的傳送方式，使數(shù)據(jù)的傳送不經(jīng)過不經(jīng)過CPU，由，由DM

44、A控制器來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外控制器來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與外設(shè)，或外設(shè)與外設(shè)之間的直接快速傳送。設(shè)，或外設(shè)與外設(shè)之間的直接快速傳送。2.AD15AD0(地址地址/數(shù)據(jù)復(fù)用引腳數(shù)據(jù)復(fù)用引腳)nA19-A16是地址的高是地址的高4位，在位，在T1輸出地址輸出地址nS6-S3是是CPU的形狀信號(hào)，在的形狀信號(hào)，在T2-T4時(shí)輸出時(shí)輸出CPU形狀形狀n當(dāng)訪問存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)訪問存儲(chǔ)器時(shí)，T1輸出的輸出的A19-A16與與AD15-AD0組成組成20位地址信號(hào)位地址信號(hào)n而訪問而訪問I/O端口時(shí)端口時(shí) A19-A16=0000，AD15-AD0為為16位地址信號(hào)位地址信號(hào)3.A16/S3A19 /S6地址地址/形狀復(fù)用形狀復(fù)

45、用引腳引腳n形狀信號(hào)的形狀信號(hào)的S6=0，表示當(dāng)前，表示當(dāng)前8086與總線相連與總線相連nS5標(biāo)志中斷允許標(biāo)志中斷允許IF的形狀的形狀nS4和和S3組合指示當(dāng)前運(yùn)用的段存放器組合指示當(dāng)前運(yùn)用的段存放器00，01，10，11分別指分別指ES，SS，CS，DSn在進(jìn)展在進(jìn)展DMA方式時(shí)，方式時(shí)， A19-A16/S6-S3浮空浮空3.A16/S3A19 /S6地址地址/形狀復(fù)用形狀復(fù)用引腳引腳S6=0表示表示CPU正與總線相連；正與總線相連；S5=1表示允答應(yīng)屏蔽中斷；表示允答應(yīng)屏蔽中斷；S5=0制止。制止。S3,S4組合表示段存放器的運(yùn)用。組合表示段存放器的運(yùn)用。S4 S3段存放器運(yùn)用情況段存放

46、器運(yùn)用情況0 0 0 1 1 0 1 1 當(dāng)前正在運(yùn)用當(dāng)前正在運(yùn)用ES當(dāng)前正在運(yùn)用當(dāng)前正在運(yùn)用SS當(dāng)前正在運(yùn)用當(dāng)前正在運(yùn)用CS，或未用任何段存放器，或未用任何段存放器當(dāng)前正在運(yùn)用當(dāng)前正在運(yùn)用DS3.A16/S3A19 /S6地址地址/形狀復(fù)用形狀復(fù)用引腳引腳4.BHE/S7高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/形狀復(fù)用引腳形狀復(fù)用引腳n 三態(tài)，輸出三態(tài)，輸出n BHE 在在T1時(shí)輸出，表示總線高時(shí)輸出，表示總線高8位位AD15AD8上的數(shù)據(jù)有效上的數(shù)據(jù)有效n S7在在T2T4時(shí)輸出，未賦予定義，作備用形時(shí)輸出，未賦予定義，作備用形狀信號(hào)線狀信號(hào)線n 8086有有16條數(shù)據(jù)線，可用低條數(shù)據(jù)線，可用低8位傳

47、送一個(gè)字節(jié)，位傳送一個(gè)字節(jié)，也可用高也可用高8位傳送一個(gè)字節(jié)，還可用高位傳送一個(gè)字節(jié)，還可用高8位和低位和低8位位一同傳送一個(gè)字一同傳送一個(gè)字16位。位。BHE和和A0就是用來區(qū)分就是用來區(qū)分這幾類傳輸?shù)?。這幾類傳輸?shù)摹?BHE 和和A0組合起來表示當(dāng)前數(shù)據(jù)在總線上的格組合起來表示當(dāng)前數(shù)據(jù)在總線上的格式，如下表式，如下表4.BHE/S7高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/形狀復(fù)用引腳形狀復(fù)用引腳4.BHE/S7高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/形狀復(fù)用引腳形狀復(fù)用引腳4.BHE/S7高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/形狀復(fù)用引腳形狀復(fù)用引腳存儲(chǔ)器分為奇、偶體的緣由：存儲(chǔ)器分為奇、偶體的緣由： 8086有有16條數(shù)

48、據(jù)線，但常用的存儲(chǔ)器為條數(shù)據(jù)線，但常用的存儲(chǔ)器為8位數(shù)據(jù)線，為了實(shí)現(xiàn)位數(shù)據(jù)線，為了實(shí)現(xiàn)8086既可存取既可存取8位數(shù)據(jù)，位數(shù)據(jù)，又可存取又可存取16數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，8086經(jīng)過經(jīng)過BHE和和A0線的邏線的邏輯組合將存儲(chǔ)器分為兩部分：奇地址存儲(chǔ)器和偶輯組合將存儲(chǔ)器分為兩部分：奇地址存儲(chǔ)器和偶地址存儲(chǔ)器。地址存儲(chǔ)器。8086的存儲(chǔ)體構(gòu)造的存儲(chǔ)體構(gòu)造 8086的存儲(chǔ)體構(gòu)造的存儲(chǔ)體構(gòu)造 BHE和和A0的意義的意義高位(奇地址)庫512 K8D15D8A19A1SELBHE低位(偶地址)庫512 K8D7D0A19A1SELD15D8D7D0A0A19A18086系統(tǒng)的存儲(chǔ)器高低位銜接邏輯構(gòu)造系統(tǒng)的存儲(chǔ)器高

49、低位銜接邏輯構(gòu)造ALE(Address Latch Enable) ：讀寫控制引腳：讀寫控制引腳地址鎖存允許，輸出、三態(tài)、高電平有效地址鎖存允許，輸出、三態(tài)、高電平有效ALE引腳高有效時(shí)，表示復(fù)用引腳：引腳高有效時(shí)，表示復(fù)用引腳：AD7AD0和和A19/S6A16/S3正在傳送地址信息正在傳送地址信息由于地址信息在這些復(fù)用引腳上出現(xiàn)的時(shí)間很短由于地址信息在這些復(fù)用引腳上出現(xiàn)的時(shí)間很短暫，所以系統(tǒng)可以利用暫，所以系統(tǒng)可以利用ALE引腳將地址鎖存起引腳將地址鎖存起來來.5.地址鎖存允許信號(hào)地址鎖存允許信號(hào)ALE引腳引腳 M/IO (IO/Memory) ：讀寫控制引腳：讀寫控制引腳I/O或存儲(chǔ)器訪

50、問，輸出、三態(tài)或存儲(chǔ)器訪問，輸出、三態(tài)該引腳輸出低電平常，表示該引腳輸出低電平常，表示CPU將訪問將訪問I/O端口，端口，這時(shí)地址總線這時(shí)地址總線A15A0提供提供16位位I/O口地址口地址該引腳輸出高電平常，表示該引腳輸出高電平常，表示CPU將訪問存儲(chǔ)器，將訪問存儲(chǔ)器，這時(shí)地址總線這時(shí)地址總線A19A0提供提供20位存儲(chǔ)器地址位存儲(chǔ)器地址 當(dāng)當(dāng)DMA時(shí)，此線浮空時(shí)，此線浮空 6. 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器/ IO控制信號(hào)引腳控制信號(hào)引腳WRWrite： 寫信號(hào)輸出寫控制，輸出、三態(tài)、低電平有效有效時(shí)，表示CPU正在寫出數(shù)據(jù)給存儲(chǔ)器或I/O端口，當(dāng)DMA時(shí)，此線浮空。RDRead：讀信號(hào)輸出讀控制，輸出、

51、三態(tài)、低電平有效有效時(shí)，表示CPU正在從存儲(chǔ)器或I/O端口讀入數(shù)據(jù)，當(dāng)DMA時(shí)，此線浮空。 7.讀寫控制引腳讀寫控制引腳 M/IO、WR和RD是最根本的控制信號(hào) 組合后，控制4種根本的總線周期總線周期M/IOWRRD存儲(chǔ)器讀高高低存儲(chǔ)器寫高低高I/O讀低高低I/O寫低低高7.讀寫控制引腳讀寫控制引腳READY ：讀寫控制引腳：讀寫控制引腳存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器或I/O口就緒，輸入、高電平有效口就緒，輸入、高電平有效在總線操作周期中，在總線操作周期中，8088 CPU會(huì)在第會(huì)在第3個(gè)時(shí)鐘周期個(gè)時(shí)鐘周期的前沿測試該引腳的前沿測試該引腳假設(shè)測到高有效，假設(shè)測到高有效，CPU直接進(jìn)入第直接進(jìn)入第4個(gè)時(shí)鐘周期個(gè)

52、時(shí)鐘周期假設(shè)測到無效，假設(shè)測到無效，CPU將插入等待周期將插入等待周期TwCPU在等待周期中依然要監(jiān)測在等待周期中依然要監(jiān)測READY信號(hào)，有效那信號(hào)，有效那么進(jìn)入第么進(jìn)入第4個(gè)時(shí)鐘周期，否那么繼續(xù)插入等待周期個(gè)時(shí)鐘周期，否那么繼續(xù)插入等待周期Tw8. READY預(yù)備好信號(hào)輸入引腳預(yù)備好信號(hào)輸入引腳總線周期總線周期T2T1T3T4時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期總線周期總線周期T2T1T3TwaitT4規(guī)范總規(guī)范總線周期線周期添加了等待添加了等待形狀的總線形狀的總線周期周期假設(shè)在假設(shè)在T2周期下降沿檢測到周期下降沿檢測到READY=0，將插入等待，將插入等待周期，插入的個(gè)數(shù)取決于周期，插入的個(gè)數(shù)取決于READ

53、Y何時(shí)變?yōu)楹螘r(shí)變?yōu)?。采樣采樣8. READY預(yù)備好信號(hào)輸入引腳預(yù)備好信號(hào)輸入引腳檢測存儲(chǔ)器或外設(shè)能否預(yù)備好數(shù)據(jù)傳輸檢測存儲(chǔ)器或外設(shè)能否預(yù)備好數(shù)據(jù)傳輸 T1 T2 T3 Tw T4CLKREADY8. READY預(yù)備好信號(hào)輸入引腳預(yù)備好信號(hào)輸入引腳DENData Enable ：讀寫控制引腳：讀寫控制引腳數(shù)據(jù)允許，輸出、三態(tài)、低電平有效數(shù)據(jù)允許，輸出、三態(tài)、低電平有效有效時(shí)，表示當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上正在傳送數(shù)有效時(shí)，表示當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上正在傳送數(shù)據(jù)，可利用它來控制對(duì)數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)據(jù)，可利用它來控制對(duì)數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng) ，為數(shù)據(jù)總線收發(fā)器提供一個(gè)控制信號(hào)。為數(shù)據(jù)總線收發(fā)器提供一個(gè)控制信號(hào)。9. DEN數(shù)據(jù)允

54、許信號(hào)引腳數(shù)據(jù)允許信號(hào)引腳DT/R(Data Transmit/Receive) 讀寫控制引腳讀寫控制引腳數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/接納，輸出、三態(tài)接納，輸出、三態(tài)該信號(hào)闡明當(dāng)前總線上數(shù)據(jù)的流向該信號(hào)闡明當(dāng)前總線上數(shù)據(jù)的流向高電平常數(shù)據(jù)自高電平常數(shù)據(jù)自CPU輸出發(fā)送輸出發(fā)送低電平常數(shù)據(jù)輸入低電平常數(shù)據(jù)輸入CPU接納接納 10. DT/R數(shù)據(jù)收發(fā)信號(hào)輸出引腳數(shù)據(jù)收發(fā)信號(hào)輸出引腳11.INTR可屏蔽中斷懇求信號(hào)引腳可屏蔽中斷懇求信號(hào)引腳INTR(Interrupt Request):中斷懇求和呼應(yīng)引腳中斷懇求和呼應(yīng)引腳可屏蔽中斷懇求，輸入、高電平有效可屏蔽中斷懇求，輸入、高電平有效有效時(shí)，表示懇求設(shè)備向有

55、效時(shí)，表示懇求設(shè)備向CPU懇求可屏蔽中斷懇求可屏蔽中斷該懇求的優(yōu)先級(jí)別較低，并可經(jīng)過關(guān)中斷指令該懇求的優(yōu)先級(jí)別較低，并可經(jīng)過關(guān)中斷指令CLI去除標(biāo)志存放器中的去除標(biāo)志存放器中的IF標(biāo)志、從而對(duì)中斷懇求進(jìn)標(biāo)志、從而對(duì)中斷懇求進(jìn)展屏蔽展屏蔽INTA(Interrupt Acknowledge):中斷懇求和呼應(yīng)引腳中斷懇求和呼應(yīng)引腳可屏蔽中斷呼應(yīng)，輸出、低電平有效可屏蔽中斷呼應(yīng)，輸出、低電平有效有效時(shí)，表示來自有效時(shí)，表示來自INTR引腳的中斷懇求已被引腳的中斷懇求已被CPU呼應(yīng)，呼應(yīng)，CPU進(jìn)入中斷呼應(yīng)周期。進(jìn)入中斷呼應(yīng)周期。中斷呼應(yīng)周期是延續(xù)的兩個(gè)，每個(gè)都發(fā)出有效呼應(yīng)信號(hào)，中斷呼應(yīng)周期是延續(xù)的兩

56、個(gè)，每個(gè)都發(fā)出有效呼應(yīng)信號(hào)，以便通知外設(shè)他們的中斷懇求已被呼應(yīng)、并令有關(guān)設(shè)以便通知外設(shè)他們的中斷懇求已被呼應(yīng)、并令有關(guān)設(shè)備將中斷向量號(hào)送到數(shù)據(jù)總線備將中斷向量號(hào)送到數(shù)據(jù)總線 12. INTA中斷呼應(yīng)信號(hào)輸出引腳中斷呼應(yīng)信號(hào)輸出引腳NMI(Non-Maskable Interrupt)中斷懇求和呼應(yīng)引腳中斷懇求和呼應(yīng)引腳不可屏蔽中斷懇求，輸入、上升沿有效不可屏蔽中斷懇求，輸入、上升沿有效有效時(shí)，表示外界向有效時(shí)，表示外界向CPU懇求不可屏蔽中斷懇求不可屏蔽中斷該懇求的優(yōu)先級(jí)別高于該懇求的優(yōu)先級(jí)別高于INTR，并且不能在，并且不能在CPU內(nèi)被屏內(nèi)被屏蔽蔽當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生緊急情況時(shí)，可經(jīng)過他向當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生緊

57、急情況時(shí)，可經(jīng)過他向CPU懇求不可屏蔽懇求不可屏蔽中斷效力中斷效力主機(jī)與外設(shè)進(jìn)展數(shù)據(jù)交換通常采用可屏蔽中斷主機(jī)與外設(shè)進(jìn)展數(shù)據(jù)交換通常采用可屏蔽中斷不可屏蔽中斷通常用于處置掉電等系統(tǒng)缺點(diǎn)不可屏蔽中斷通常用于處置掉電等系統(tǒng)缺點(diǎn)13.NMI非屏蔽中斷輸入引腳非屏蔽中斷輸入引腳HOLD：總線懇求和呼應(yīng)引腳：總線懇求和呼應(yīng)引腳總線堅(jiān)持即總線懇求，輸入、高電平有效總線堅(jiān)持即總線懇求，輸入、高電平有效有效時(shí)，表示總線懇求設(shè)備向有效時(shí)，表示總線懇求設(shè)備向CPU懇求占有總線懇求占有總線該信號(hào)從有效回到無效時(shí)，表示總線懇求設(shè)備對(duì)總該信號(hào)從有效回到無效時(shí)，表示總線懇求設(shè)備對(duì)總線的運(yùn)用曾經(jīng)終了，通知線的運(yùn)用曾經(jīng)終了，

58、通知CPU收回對(duì)總線的控制收回對(duì)總線的控制權(quán)權(quán) DMA控制器等主控設(shè)備經(jīng)過控制器等主控設(shè)備經(jīng)過HOLD懇求懇求占用系統(tǒng)總線通常由占用系統(tǒng)總線通常由CPU控制控制14.HOLD總線堅(jiān)持懇求輸入引腳總線堅(jiān)持懇求輸入引腳HLDA(HOLD Acknowledge)中斷懇求和呼應(yīng)引腳中斷懇求和呼應(yīng)引腳總線堅(jiān)持呼應(yīng)即總線呼應(yīng)，輸出、高電平有效總線堅(jiān)持呼應(yīng)即總線呼應(yīng)，輸出、高電平有效有效時(shí)，表示有效時(shí)，表示CPU已呼應(yīng)總線懇求并已將總線釋放已呼應(yīng)總線懇求并已將總線釋放此時(shí)此時(shí)CPU的地址總線、數(shù)據(jù)總線及具有三態(tài)輸出才干的地址總線、數(shù)據(jù)總線及具有三態(tài)輸出才干的控制總線將全面呈現(xiàn)高阻，使總線懇求設(shè)備可以的控制

59、總線將全面呈現(xiàn)高阻，使總線懇求設(shè)備可以順利接納總線順利接納總線待到總線懇求信號(hào)待到總線懇求信號(hào)HOLD無效，總線呼應(yīng)信號(hào)無效，總線呼應(yīng)信號(hào)HLDA也轉(zhuǎn)為無效，也轉(zhuǎn)為無效，CPU重新獲得總線控制權(quán)重新獲得總線控制權(quán) 15.HLDA總線堅(jiān)持呼應(yīng)輸出引腳總線堅(jiān)持呼應(yīng)輸出引腳 T1 T2 T3 T4CLKHOLD HODAAD15AD0 , A19/S6A16/S3CPU放棄放棄總線控制權(quán)總線控制權(quán)三態(tài)三態(tài)WR,RD,如如DMA方式方式16.RESET復(fù)位信號(hào)輸入引腳復(fù)位信號(hào)輸入引腳RESET復(fù)位懇求，輸入、高電平有效復(fù)位懇求，輸入、高電平有效該信號(hào)有效，將使該信號(hào)有效，將使CPU回到其初始形狀；當(dāng)它

60、再回到其初始形狀；當(dāng)它再度前往無效時(shí)，度前往無效時(shí)，CPU將重新開場任務(wù)將重新開場任務(wù)8086/8088復(fù)位后復(fù)位后CSFFFFH、IP0000H，所，所以程序入口在物理地址以程序入口在物理地址FFFF0HCLKClock 時(shí)鐘輸入時(shí)鐘輸入系統(tǒng)經(jīng)過該引腳給系統(tǒng)經(jīng)過該引腳給CPU提供內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。提供內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。8088的規(guī)范任務(wù)時(shí)鐘為的規(guī)范任務(wù)時(shí)鐘為5MHzIBM PC/XT機(jī)的機(jī)的8088采用了采用了4.77MHz的時(shí)鐘，的時(shí)鐘，其周期約為其周期約為210ns 占空比必需為占空比必需為33(高高1/3，低，低2/3)17.CLK時(shí)鐘輸入引腳時(shí)鐘輸入引腳 測試，輸入、低電平有效；測試，輸入、