微機(jī)原理與接口技術(shù)（第3版）課件匯 陳逸菲 第1-7章 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) - 可編程并行接口芯片8255A

微機(jī)原理與接口技術(shù)第1章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)目錄1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼3運(yùn)算器存儲(chǔ)器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備馮·諾依曼結(jié)構(gòu)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成4輸入過程的動(dòng)態(tài)演示運(yùn)算器存儲(chǔ)器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備1）程序送入輸入設(shè)備2）輸入設(shè)備向控制器請(qǐng)求3）控制器發(fā)出命令4）輸入設(shè)備送程序5）控制器向存儲(chǔ)器發(fā)出地址和命令1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成馮·諾依曼結(jié)構(gòu)6）輸入的程序存入存儲(chǔ)器指定地址5取指執(zhí)行的動(dòng)態(tài)演示運(yùn)算器存儲(chǔ)器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備1）程序啟動(dòng)運(yùn)行后計(jì)算機(jī)將自動(dòng)連續(xù)執(zhí)行指令2）該指令送往控制器3）控制器分析指令即譯碼根據(jù)譯碼結(jié)果發(fā)出相應(yīng)操作命令1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成馮·諾依曼結(jié)構(gòu)6微型計(jì)算機(jī)的硬件組成與馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)不同，它包括：CPU、內(nèi)存、I/O接口及系統(tǒng)總線四個(gè)部分。（p2）1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成馮·諾依曼結(jié)構(gòu)7微型計(jì)算機(jī)的組成CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成8CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)組成運(yùn)算器(ALU):

算術(shù)邏輯運(yùn)算控制器(CU):

指令譯碼,根據(jù)指令要求發(fā)出相應(yīng)控制信息寄存器(Registers):

存放數(shù)據(jù)重要指標(biāo)字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)內(nèi)部一次可以處理的二進(jìn)制碼的位數(shù)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成9CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元是存放信息(程序和數(shù)據(jù))的最小單位，用地址標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)容量:位、字節(jié)、字等存儲(chǔ)規(guī)則:高字節(jié)存放在高地址、低字節(jié)存放在低地址(p3)小尾順序Intel處理器

1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成10小尾順序：高字節(jié)存放在高地址

低字節(jié)存放在低地址兩個(gè)數(shù)5678H和

1234H分別存儲(chǔ)在12000H

和22000H

開始的存儲(chǔ)單元中，試畫出圖表示存儲(chǔ)的情況。提示：高字節(jié)低字節(jié)1個(gè)存儲(chǔ)單元存放1個(gè)字節(jié)（8bit）數(shù)據(jù)78H56H34H12H練一練低地址高地址1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成11CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)傳送地址信息輸出將要訪問的內(nèi)存單元或I/O端口的地址地址線的多少?zèng)Q定了系統(tǒng)直接尋址的范圍尋址范圍=2地址線根數(shù)

B(p3)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成12CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)傳送數(shù)據(jù)信息CPU讀操作時(shí)，外部數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送往CPU

CPU寫操作時(shí)，CPU數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送往外部數(shù)據(jù)線的多少?zèng)Q定了一次能夠傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)CPU讀CPU寫CPU讀操作時(shí)，外部數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送往CPUCPU寫操作時(shí)，CPU數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送往外部本課程學(xué)習(xí)過程中務(wù)必搞清楚CPU讀/寫的方向1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成13CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)傳送控制信息協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各部件的操作，有輸出控制、輸入狀態(tài)等信號(hào)控制總線決定了系統(tǒng)總線的特點(diǎn)，例如功能、適應(yīng)性等1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成讀寫操作14譯碼電路01H02H03H地址總線數(shù)據(jù)總線讀命令10000H10001H10002H1）CPU發(fā)地址信息10000H2）經(jīng)地址總線送到譯碼電路譯碼，選中相應(yīng)存儲(chǔ)單元3）CPU發(fā)讀控制命令4）相應(yīng)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線被讀出01H讀操作(從10000H讀入一個(gè)字節(jié))控制命令1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成讀寫操作15譯碼電路02H01H03H地址總線數(shù)據(jù)總線寫命令10001H10000H10002H1）CPU發(fā)地址信息10001H2）經(jīng)地址總線送到譯碼電路譯碼，選中相應(yīng)存儲(chǔ)單元3）CPU發(fā)寫控制命令4）通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)存儲(chǔ)單元08H控制命令寫操作(寫一個(gè)字節(jié)到10001H單元)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成16CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備地址總線(AB)數(shù)據(jù)總線(DB)控制總線(CB)I/O設(shè)備的工作速度、信息格式、邏輯時(shí)序等于CPU不能直接兼容CPU與I/O設(shè)備之間的”橋梁”1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)的組成17運(yùn)算器控制器寄存器組

內(nèi)存儲(chǔ)器總線輸入/輸出接口電路外部設(shè)備軟件微處理器CPU微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)局部整體1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微機(jī)系統(tǒng)的組成18微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)CPU的時(shí)鐘頻率主頻內(nèi)存容量存取周期字長(zhǎng)微型計(jì)算機(jī)能直接處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)信息的字節(jié)數(shù)主存儲(chǔ)器完成一次讀寫所需的時(shí)間運(yùn)算速度內(nèi)核數(shù)目高速緩存1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成19試說明“字節(jié)”和“字長(zhǎng)”的區(qū)別。區(qū)別一：應(yīng)用場(chǎng)合區(qū)別二：是否依賴于機(jī)器型號(hào)計(jì)算機(jī)內(nèi)部一次可以處理的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)。決定于通用寄存器、ALU的位數(shù)和數(shù)據(jù)總線的寬度。是衡量系統(tǒng)精度和速度的重要指標(biāo)。字長(zhǎng)微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成20區(qū)別一：應(yīng)用場(chǎng)合區(qū)別二：是否依賴于機(jī)器型號(hào)內(nèi)存容量是衡量計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息量大小的一個(gè)重要指標(biāo)。通常以字節(jié)為單位表示存儲(chǔ)容量。微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成試說明“字節(jié)”和“字長(zhǎng)”的區(qū)別。21微機(jī)系統(tǒng)的工作過程典型8位微處理器結(jié)構(gòu)累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組多路轉(zhuǎn)換開關(guān)數(shù)據(jù)緩沖器定時(shí)與控制IDIR內(nèi)部數(shù)據(jù)總線D7~D0雙向數(shù)據(jù)總線A15~A0地址總線控制信號(hào)外來控制信號(hào)1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成22微機(jī)系統(tǒng)的工作過程相關(guān)概念指令規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定操作的命令指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)全部指令的集合，反映了計(jì)算機(jī)的處理能力。指令結(jié)構(gòu)操作碼操作數(shù)指明操作的性質(zhì)指明參加操作的數(shù)據(jù)存放的地址或操作數(shù)本身1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成23微機(jī)系統(tǒng)的工作過程工作過程舉例機(jī)器指令操作碼操作數(shù)指令碼匯編指令說明1011000000010010MOVA，12H將12H送到累加器中0000010000110100ADDA，34H計(jì)算12H+34H，結(jié)果送回累加器1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成24微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成251.2.2微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1CPU外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1、PC的內(nèi)容1000H送地址緩沖器1000H2、PC自動(dòng)加1，變?yōu)?001H1001H3、把地址緩沖器中的1000H送到外部地址總線上至存儲(chǔ)器，經(jīng)地址譯碼后，選中1000H單元。4、CPU發(fā)讀控制命令CPU讀控制命令5、存儲(chǔ)器把1000H單元中的內(nèi)容送到數(shù)據(jù)總線上101100006、CPU從數(shù)據(jù)總線上取數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)緩沖器7、因?yàn)槿〕龅氖遣僮鞔a，所以數(shù)據(jù)緩沖器的內(nèi)容被送到IR中，經(jīng)ID譯碼后發(fā)出相應(yīng)命令。微機(jī)系統(tǒng)的工作過程1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成26微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1CPU外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1001H操作碼10110000譯碼為”MOVA，n”，源操作數(shù)存放在內(nèi)存緊跟操作碼的下一個(gè)存儲(chǔ)單元中。CPU即進(jìn)行取數(shù)的過程。1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成27微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1CPU外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1001H1、把PC的內(nèi)容10001H送入到地址緩沖器2、PC的內(nèi)容自動(dòng)加11002H3、把地址緩沖器的內(nèi)容送外部地址總線，經(jīng)地址譯碼后選中10001H單元4、CPU發(fā)讀控制命令CPU讀控制命令5、在讀控制命令下，存儲(chǔ)器把10001H單元中的內(nèi)容12H送到數(shù)據(jù)緩沖器12H6、取出的是操作數(shù)，按指令將其送到累加器1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成28微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1CPU外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1002H執(zhí)行第2條指令的過程與第1條指令類似，先取指令碼12H1003HCPU讀控制命令000001001.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成29微機(jī)系統(tǒng)的工作過程累加器A標(biāo)志寄存器F地址緩沖器寄存器組數(shù)據(jù)緩沖器PLAIDIR控制信號(hào)PC+1CPU外部地址總線101100000001001000000100001101001000H1001H1002H1003H外部數(shù)據(jù)總線1003H12H1004H34H46HCPU讀控制命令1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成目錄1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼31常用數(shù)制1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制匯編語(yǔ)言中，十六進(jìn)制數(shù)如果是非數(shù)字開頭，前面要加0如0FFH,0A2H數(shù)制基數(shù)數(shù)碼運(yùn)算規(guī)則書寫后綴二進(jìn)制20,1逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二B八進(jìn)制80,1,2,3,4,5,6,7逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八O或Q十進(jìn)制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十D十六進(jìn)制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六H32任意r進(jìn)制數(shù)N可表示為N=an

1·rn

1+an2·rn1+···+a2·r2+a1·r1+a0·r0+···

+a

1·r

1+a

m·r

m基數(shù)數(shù)碼權(quán)例如：123=1·102+2·101+3·100常用數(shù)制1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制33數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制數(shù)碼乘上對(duì)應(yīng)的權(quán)求和r進(jìn)制數(shù)例1.2-1將二進(jìn)制數(shù)1011.001B轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。

1011.001B=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2

1+0×2

2+1×2

3=11.125D【解答】十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制(1A4.25)H

轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制34數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制整數(shù)部分除以r取余，直到商為0，余數(shù)從逆序排列21102252221余數(shù)1010201r進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)例1.2-2將十進(jìn)制數(shù)21.643D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。1010135數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制r進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)小數(shù)部分乘r取整數(shù)部分，留小數(shù)部分繼續(xù)乘，直到小數(shù)部分為0或達(dá)到要求的精度為止。0.643

21.286取整數(shù)部分1

20.5720

21.1441

20.2880

2021.643D≈10101.10100B1010036數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制r進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)

任意進(jìn)位制數(shù)→十進(jìn)制數(shù)：按位權(quán)展開十進(jìn)制數(shù)→任意進(jìn)位制數(shù)：輾轉(zhuǎn)相除37數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制二進(jìn)制數(shù)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分，每3/4位為一組對(duì)應(yīng)一個(gè)八/十六進(jìn)制數(shù)，不滿3/4位的補(bǔ)010100.10100B010100.101000B=24.50O2450八/十六

進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)例1.2-3將10100.10100B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。38數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制將1位八/十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)成3位/4位二進(jìn)制數(shù)0110110000101010.00010101H6C2A.15H=C6A251八/十六

進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)例1.2-4將6C2A.15H轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)目錄1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼40有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法40無符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)

不論正負(fù)

最高位是符號(hào)位

1–負(fù)；0–正

所有數(shù)位都是數(shù)值位

表示范圍受字長(zhǎng)和數(shù)

據(jù)類型的限制

10000001B

10000001B=27+20=129數(shù)值位符號(hào)位數(shù)值位=

？41有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法41

有符號(hào)數(shù)的表示方法原碼反碼補(bǔ)碼除去最高位符號(hào)位外，其余數(shù)值部分就是其絕對(duì)值的二進(jìn)制數(shù)[+1]原=00000001 [

1]原=10000001

[+0]原=00000000 [

0]原=10000000[+127]原=01111111 [

127]原=11111111原碼10000001B對(duì)應(yīng)的值是多少？

42有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法42

有符號(hào)數(shù)的表示方法原碼反碼補(bǔ)碼正數(shù)的反碼同原碼；

負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1，其余數(shù)值位取反[+1]反=00000001 [

1]反=11111110

[+0]反=00000000 [

0]反=11111111[+127]反=01111111 [

127]反=10000000反碼10000001B對(duì)應(yīng)的值是多少？

43有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法43

有符號(hào)數(shù)的表示方法原碼反碼補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼同原碼；負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1，其余數(shù)值位取反加1[+1]補(bǔ)=00000001 [

1]補(bǔ)=11111111

[+0]補(bǔ)=[

0]補(bǔ)=

00000000[+127]補(bǔ)=01111111 [

127]補(bǔ)=10000001[

128]補(bǔ)=

10000000最常用！補(bǔ)碼10000001B對(duì)

應(yīng)的值是多少？

44無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法

算術(shù)運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算運(yùn)算符運(yùn)算規(guī)則說明加+0+0=00+1=11+0=01+1=10逢二進(jìn)一減?0?0=00?1=11?0=11?1=0借一當(dāng)二乘

0

0=00

1=01

0=01

1=1

除

0

1=01

1=1除數(shù)不能為0例1.3-1無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算舉例。01111111B+00000001B=10000000B45無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法

邏輯運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算運(yùn)算符運(yùn)算規(guī)則與(AND)

0

0=00

1=01

0=01

1=1或(OR)

0

0=00

1=11

0=11

1=1非(NOT)―0=11=0異或(XOR)

0

0=00

1=11

0=11

1=046無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法例1.3-2無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算舉例。01100011B

00110011B

邏輯運(yùn)算規(guī)則00100011B01100011B

00110011B01110011B01100011B

00110011B01010000B01100011B10011100B47補(bǔ)碼加減法運(yùn)算規(guī)則[x+y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[y]補(bǔ)[x?y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[?y]補(bǔ)例1.3-3按補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算“?6+4”和“?10?5”。分析

先求出

6，4,10,5的補(bǔ)碼再按運(yùn)算規(guī)則計(jì)算有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法48補(bǔ)碼加減法運(yùn)算規(guī)則[x+y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[y]補(bǔ)[x?y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[?y]補(bǔ)例1.3-3按補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算“?6+4”和“?10?5”。[6]補(bǔ)

=00000110B[?6]補(bǔ)

=11111010B[?6+4]補(bǔ)

=[?2]補(bǔ)=11111110B[?6]補(bǔ)+[4]補(bǔ)

=11111010B+00000100B=11111110B

有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法49補(bǔ)碼加減法運(yùn)算規(guī)則[x+y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[y]補(bǔ)[x?y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[?y]補(bǔ)例1.3-3按補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算“?6+4”和“?10?5”。[5]補(bǔ) =00000101B [10]補(bǔ)

=00001010B[?5]補(bǔ)

=11111011B [?10]補(bǔ)

=11110110B[?10?5]補(bǔ)

=[?15]補(bǔ)

=11110001B[?10]補(bǔ)

+[?5]補(bǔ)

=11110110B+11111011B=11110001B

為什么計(jì)算機(jī)中普遍常使用補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)？有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法50補(bǔ)碼加減法運(yùn)算的溢出判斷運(yùn)算結(jié)果超過操作數(shù)所能表示的范圍什么是溢出數(shù)值的有效位占據(jù)了符號(hào)位。產(chǎn)生的原因判斷的方法符號(hào)位判別法雙高位判別法有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法有符號(hào)數(shù)51補(bǔ)碼加減法運(yùn)算的溢出判斷有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法若兩個(gè)同號(hào)數(shù)相加，結(jié)果的符號(hào)位與之相反，則溢出。若兩個(gè)異號(hào)數(shù)相減，結(jié)果的符號(hào)位與減數(shù)相同，則溢出。若兩個(gè)異號(hào)數(shù)相加或同號(hào)數(shù)相減，則不溢出。符號(hào)位判別法52補(bǔ)碼加減法運(yùn)算的溢出判斷有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法

01111111B+)00000001B10000000B溢出例1.3-4當(dāng)字長(zhǎng)為8時(shí)，計(jì)算127+1。用符號(hào)位判別法判斷結(jié)果是否溢出。若兩個(gè)同號(hào)數(shù)相加，結(jié)果的符號(hào)位與之相反，則溢出。53補(bǔ)碼加減法運(yùn)算的溢出判斷雙高位判定法D7D6D5D4D3D2D1D010101111（字長(zhǎng)8位）最高數(shù)值位符號(hào)位Cp:最高數(shù)位向符號(hào)位的進(jìn)位/借位Cs:符號(hào)位向前產(chǎn)生的進(jìn)位/借位CpCsCp

Cs=1溢出0不溢出有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法5401111111B+)00000001B10000000B溢出Cs

Cp=0

1=1例1.3-4當(dāng)字長(zhǎng)為8時(shí)，計(jì)算127+1。用雙高位判別法判斷結(jié)果是否溢出。Cp=1Cs=0

01111111B+)00000001B10000000B溢出若兩個(gè)同號(hào)數(shù)相加，結(jié)果的符號(hào)位與之相反，則溢出。（雙高位判別法）（符號(hào)位判別法）有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法目錄1.1微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示方法1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼56BCD碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼十進(jìn)制壓縮BCD碼非壓縮BCD碼二進(jìn)制120001001000000001000000101100用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的編碼使二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換得以快捷的進(jìn)行十進(jìn)制BCD碼十進(jìn)制BCD碼0000050101100016011020010701113001181000401009100157BCD碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼

8810001000B+)590101100188+59=147不是147的BCD碼形式，為什么？例1.4-1求BCD數(shù)88與59的和。58BCD碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼BCD碼數(shù)運(yùn)算出現(xiàn)的問題：

8810001000B+)590101100188+59=147

低4位有進(jìn)位，但是達(dá)到16后才進(jìn)位

高4位結(jié)果超過10，但沒有進(jìn)位，不是BCD碼59解決的辦法：結(jié)果中個(gè)位(D3向D4)有進(jìn)位或借位，則加/減6.結(jié)果中十位(D7向前)有進(jìn)位或借位，則加/減60H.結(jié)果中個(gè)位超過計(jì)數(shù)符號(hào)9(1001)，則加/減6.結(jié)果中十位超過計(jì)數(shù)符號(hào)9(1001)，則加/減60H.

8810001000B+)5901011001011011100111B011001000111B1741BCD碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼60這里僅介紹原理。程序設(shè)計(jì)時(shí)，BCD運(yùn)算僅需使用調(diào)整指令，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)整，不需要手工調(diào)整(見第3章)。練習(xí)：用BCD碼求88+15，要求結(jié)果為BCD碼BCD碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼61ASCII碼1.4計(jì)算機(jī)中的常用編碼美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼用二進(jìn)制編碼來表示文字和符號(hào)（見附錄B）數(shù)字‘0’——30H‘1’——31H

‘9’——39H大寫字母‘A’——41H‘B’——42H

‘Z’——5AH小寫字母‘a(chǎn)’——61H‘b’——62H

‘z’——6AH微機(jī)原理與接口技術(shù)第2章8086/8088微機(jī)系統(tǒng)目錄2.18086微處理器結(jié)構(gòu)2.28086的引腳和工作模式2.38086微處理器總線時(shí)序2.48086的存儲(chǔ)器和I/O組織2.58086和8088的主要區(qū)別2.68086最小系統(tǒng)搭建642.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDX通用寄存器SPBPDISI指針寄存器CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器暫存寄存器EU控制器FR輸入輸出控制電路ALU∑123456指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件(EU)總線接口部件(BIU)ALU數(shù)據(jù)總線16位8位數(shù)據(jù)總線16位20位地址總線外部總線(16位數(shù)據(jù)總線)變址寄存器652.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)總線接口部件BIUCSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路功能與內(nèi)存或I/O端口傳送指令或數(shù)據(jù)產(chǎn)生20位的物理地址組成4個(gè)16位的段寄存器(CS,DS,ES,SS)1個(gè)16位的指令指針寄存器IP1個(gè)地址加法器：用于產(chǎn)生20位物理地址寄存器都是16位的，如何

得到20位物理地址？662.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路組成6個(gè)字節(jié)的指令隊(duì)列：FIFO輸入/輸出控制電路（總線控制邏輯）內(nèi)部寄存器總線接口部件BIU672.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)指令執(zhí)行部件EU功能執(zhí)行部件負(fù)責(zé)執(zhí)行指令組成ALU（算術(shù)邏輯單元）通用寄存器(16位/8位):AX,BX,CX,DX堆棧指針寄存器SP(16位)基址指針寄存器BP(16位)目的變址寄存器DI(16位)源變址寄存器SI(16位)AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDX通用寄存器SPBPDISI暫存寄存器EU控制器FRALU執(zhí)行部件(EU)16位指針寄存器變址寄存器682.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)組成標(biāo)志寄存器FR執(zhí)行部件的控制電路(完成指令譯碼等)AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDX通用寄存器SPBPDISI暫存寄存器EU控制器FRALU執(zhí)行部件(EU)16位功能執(zhí)行部件負(fù)責(zé)執(zhí)行指令指針寄存器變址寄存器指令執(zhí)行部件EU692.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)取指令和執(zhí)行指令重疊進(jìn)行一般8位CPU(8080)μP總線BUS取指1忙執(zhí)行1取指2忙執(zhí)行2取指3忙執(zhí)行3取指4忙執(zhí)行48086CPUEUBIUBUSttt……tt取指1忙執(zhí)行1取指2忙執(zhí)行2取指3忙執(zhí)行3取指4忙執(zhí)行4取指5忙執(zhí)行5取指6忙執(zhí)行6………8086CPU為什么分成EU和BIU兩個(gè)部分？順序執(zhí)行：取指和執(zhí)行交替進(jìn)行重疊執(zhí)行：取指和執(zhí)行重疊進(jìn)行大大減少了等待指令所需的時(shí)間，提高了CPU的利用率和整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行速度702.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的功能結(jié)構(gòu)70外部總線(16位數(shù)據(jù)總線)8086與8088的區(qū)別(1)8088的EU與8086一樣，而BIU略有區(qū)別CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)80868位16位20位地址總線輸入輸出控制電路808812348088的外部數(shù)據(jù)總線為8位。8088的為8位。712.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)71AHALBHBLCHCLDHDL15870AX累加器BX基址寄存器CX計(jì)數(shù)寄存器DX數(shù)據(jù)寄存器通用寄存器DISIBPSP目的變址寄存器源變址寄存器基址指針寄存器堆棧指針寄存器指針寄存器變址寄存器FRIP標(biāo)志寄存器指令指針寄存器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722.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)72在Debug環(huán)境下，用r命令可以觀察所有的寄存器標(biāo)志寄存器FR732.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)73指令指針寄存器IP(InstructionPointer)16位專用寄存器，存放將要執(zhí)行的下一條指令在現(xiàn)行代碼段中的偏移地址。當(dāng)BIU從內(nèi)存中取出一個(gè)指令字節(jié)后，IP就自動(dòng)加1，指向下一指令字節(jié)。IP指向的是指令地址的段內(nèi)地址偏移量，又稱偏移地址(OffsetAddress)或有效地址(EffectiveAddress，EA)CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路742.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)74標(biāo)志寄存器FR1514131211109876543210狀態(tài)標(biāo)志方向標(biāo)志中斷允許標(biāo)志陷阱標(biāo)志(TrapFlag)控制標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志奇偶標(biāo)志輔助進(jìn)位標(biāo)志零標(biāo)志符號(hào)標(biāo)志溢出標(biāo)志CFPFAFZFSFOFTFIFDF標(biāo)志寄存器FR752.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)750123456789101112131415CF進(jìn)位標(biāo)志CF(CarryFlag)：加法時(shí)，最高位(字節(jié)操作時(shí)的D7位，字操作時(shí)的D15位)是否有進(jìn)位產(chǎn)生；減法時(shí)，最高位是否有借位產(chǎn)生。2345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110CF=02345H?5219H0010001101000101?01010010000110011101000100101100CF=1標(biāo)志寄存器FR762.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)760123456789101112131415PF奇偶標(biāo)志PF(ParityFlag)：若運(yùn)算結(jié)果低8位中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF＝1；否則PF＝0。2345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110PF=02345H+5217H0010001101000101+01010010000101110111010101011100PF=1標(biāo)志寄存器FR772.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)770123456789101112131415AF輔助進(jìn)位標(biāo)志AF(AuxiliarycarrryFlag)：也稱“半進(jìn)位標(biāo)志”。加法時(shí)，D3位向D4位有進(jìn)位，則AF＝1，否則為0；減法時(shí)，D3位向D4位有借位，則AF＝1，否則為0。2345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110AF=02349H+5219H0010001101001001+01010010000110010111010101100110AF=1

回憶一下哪種編碼計(jì)算與AF標(biāo)志位相關(guān)？標(biāo)志寄存器FR782.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)78標(biāo)志寄存器FR0123456789101112131415ZF零標(biāo)志ZF(ZeroFlag)：若運(yùn)算結(jié)果為0，則ZF＝1；否則ZF＝02345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110ZF=02349H?2349H0010001101001001?00100011010010010000000000000000ZF=1792.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)790123456789101112131415SF2345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110SF=02345H?5219H0010001101000101?01010010000110011101000100101100SF=1符號(hào)標(biāo)志SF(SignFlag)：與運(yùn)算結(jié)果的MSB(最高位)相同，標(biāo)志結(jié)果的正負(fù)(對(duì)有符號(hào)數(shù)而言)。標(biāo)志寄存器FR802.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)800123456789101112131415OF溢出標(biāo)志OF(OverflowFlag)：用于有符號(hào)數(shù)運(yùn)算。若運(yùn)算過程中發(fā)生了“溢出”，則OF＝1。2345H+5219H0010001101000101+01010010000110010111010101011110OF＝Cp

CsCp

最高數(shù)位向符號(hào)位的進(jìn)位，Cs

符號(hào)位產(chǎn)生的進(jìn)位OF＝Cp

Cs＝0

0＝02345H?5219H0010001101000101?01010010000110011101000100101100OF＝Cp

Cs＝1

1＝0雙高位判別法也可以用符號(hào)位判別法標(biāo)志寄存器FR812.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)81CF對(duì)無符號(hào)數(shù)運(yùn)算有意義；OF對(duì)有符號(hào)數(shù)運(yùn)算有意義；某二進(jìn)制數(shù)用作為無符號(hào)數(shù)還是有符號(hào)數(shù)，取決于應(yīng)用的需要。應(yīng)按需要選擇對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位。6465+無符號(hào)數(shù)129最高位沒有向前產(chǎn)生進(jìn)位CF=06465+有符號(hào)數(shù)>127OF=11290100000001000001+10000001注：字長(zhǎng)8位-127標(biāo)志寄存器FR822.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)82CF在無符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果超出目的操作數(shù)范圍時(shí)置位；OF在有符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果太大或太小，而目的操作數(shù)無法容納時(shí)置位(數(shù)值位侵占了符號(hào)位)。標(biāo)志寄存器FR832.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)830123456789101112131415IF中斷允許標(biāo)志IF(InterruptEnableFlag)：如果IF置“1”，則CPU可以接受可屏蔽中斷請(qǐng)求；反之，則CPU不能接受可屏蔽中斷請(qǐng)求。(第8章)

相關(guān)指令：CLI/STI。TF陷阱標(biāo)志TF(TrapFlag)：若TF＝1，則CPU按跟蹤方式(單步方式)執(zhí)行程序。DF方向標(biāo)志DF(DirectionFlag)：用于串操作指令中的地址增量修改(DF＝0)還是減量修改(DF＝1)(第4章)相關(guān)指令：CLD/STD。

(第3章)標(biāo)志寄存器FR842.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)84段寄存器微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中通常存放著三類信息：指示微處理器執(zhí)行何種操作代碼(指令)程序處理的對(duì)象數(shù)據(jù)被保存的返回地址和中間結(jié)果棧信息1010000010011001MOVAL,99HB0H99H99B0H可能是：

運(yùn)算的中間結(jié)果

返回地址同樣的若干字節(jié)二進(jìn)制信息會(huì)有多種理解方式或含義，到底表示與它們位于內(nèi)存的哪個(gè)段中有關(guān)。CSDS,ESSS852.18086微處理器結(jié)構(gòu)8086的寄存器結(jié)構(gòu)85段寄存器指示微處理器執(zhí)行何種操作代碼(指令)程序處理的對(duì)象數(shù)據(jù)被保存的返回地址和中間結(jié)果棧信息代碼段寄存器CS,指向當(dāng)前的代碼段,指令由此段中取出。數(shù)據(jù)段寄存器DS,指向當(dāng)前的數(shù)據(jù)段,通常用來存放程序變量(存儲(chǔ)器操作數(shù))附加段寄存器ES，指向當(dāng)前的附加段，通常也用來存放數(shù)據(jù)以及一些專用指令的操作數(shù)堆棧段寄存器SS,指向當(dāng)前的堆棧段,堆棧操作的對(duì)象就是該段中存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。通過適當(dāng)轉(zhuǎn)換，8086可以訪問4個(gè)存儲(chǔ)段微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中通常存放著三類信息：目錄2.18086微處理器結(jié)構(gòu)2.28086的引腳和工作模式2.38086微處理器總線時(shí)序2.48086的存儲(chǔ)器和I/O組織2.58086和8088的主要區(qū)別2.68086最小系統(tǒng)搭建878086的工作模式2.28086的引腳和工作模式最小工作模式最大工作模式也稱“單處理器系統(tǒng)”，即在系統(tǒng)中只有1個(gè)8086處理器，全部的系統(tǒng)總線信號(hào)均由8086直接產(chǎn)生?？偩€控制邏輯減到最少，故稱最小工作模式。888086的工作模式2.28086的引腳和工作模式最小工作模式最大工作模式也稱“多處理器系統(tǒng)”，即系統(tǒng)中包含兩個(gè)或多個(gè)處理器，其中一個(gè)為主處理器(8086)，其他的處理器為“協(xié)處理器”

。最大工作模式下必須增加專用的總線控制芯片8288。當(dāng)系統(tǒng)為具有兩個(gè)以上的主CPU的多處理器系統(tǒng)時(shí)，必須配上總線仲裁器8289。898086的工作模式2.28086的引腳和工作模式

特點(diǎn)

方式

MN/MX引腳

處理器個(gè)數(shù)

總線控制信號(hào)產(chǎn)生最小工作模式最大工作模式課程學(xué)習(xí)以最小工作模式為主高電平低電平一個(gè)多個(gè)總線控制器82888086CPU最小工作模式最大工作模式908086的引腳信號(hào)2.28086的引腳和工作模式共40條地址/數(shù)據(jù)：16條地址/狀態(tài)：4條控制：16條其他：Vcc，GND×2，CLK公共引腳，最小工作模式引腳(最大工作模式引腳)功能、信號(hào)流向、工作電平、驅(qū)動(dòng)能力兩種模式下功能相同同一個(gè)引腳在兩種模式下功能不相同每個(gè)引腳注意這幾個(gè)方面輸入/輸出/雙向高電平/低電平918086的引腳信號(hào)2.28086的引腳和工作模式

T1T2T3TwT4TITIT1T2T3T4

總線周期空閑周期總線周期在8086中，一個(gè)基本的總線周期由4個(gè)時(shí)鐘周期組成。為了介紹引腳功能，提前簡(jiǎn)單說明一下總線周期。一些分時(shí)復(fù)用的引腳在T1~T4期間內(nèi)功能不同92最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式AD15～AD0：地址/數(shù)據(jù)線,復(fù)用,雙向,三態(tài).在T1狀態(tài)(地址周期)AD15~AD0上為地址信號(hào)的低16位A15~A0;在T2~T4狀態(tài)(數(shù)據(jù)周期)AD15~AD0

上是數(shù)據(jù)信號(hào)D15~D0。HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)邏輯“1”,邏輯“0”，高阻態(tài)93最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式A19/S6～A16/S3：地址/狀態(tài)線,復(fù)用，三態(tài)

T1，輸出地址高4位；T2～T4，輸出狀態(tài)S6：恒為低電平，指示8086當(dāng)前使用總線S5：與中斷允許標(biāo)志IF相同S4,S3：指示當(dāng)前使用的段寄存器HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)S4S3當(dāng)前正在使用的段寄存器00ES01SS10CS或未使用任何段寄存器11DS94最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式BHE/S7：高8位總線允許(BusHighEnable)T1:指示高8位數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)是否有效(BHE,AD0)配合:00時(shí)讀寫字，01時(shí)讀寫奇地址字節(jié)10時(shí)讀寫偶地址字節(jié)其他T周期:輸出狀態(tài)信號(hào)S7(S7始終為邏輯1,未定義)DMA方式下，該引腳為高阻態(tài)。HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)詳見2.4節(jié)95最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式MN/MX：最小/最大工作模式選擇信號(hào),輸入。接Vcc，最小工作模式；

接GND,最大工作模式HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)96最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式RD：

讀信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效

表示當(dāng)前CPU正在讀存儲(chǔ)器或I/O端口。WR：

寫信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效

表示當(dāng)前CPU正在寫存儲(chǔ)器或I/O端口。HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)97最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式M/IO：三態(tài)輸出存儲(chǔ)器或I/O端口訪問信號(hào)。指示8086的訪問對(duì)象,發(fā)給MEM或I/O接口。

M/IO為高電平時(shí)，表示當(dāng)前CPU正在訪問存儲(chǔ)器；

M/IO為低電平時(shí)，表示當(dāng)前CPU正在訪問I/O端口存儲(chǔ)器寫011存儲(chǔ)器讀101I/O寫010I/O讀 100含義WRRDM/IOHOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)98CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)ALE：地址鎖存使能信號(hào),輸出,高電平有效。用來作為地址鎖存器(如74LS373、8282)的鎖存控制信號(hào)。結(jié)合2.2.2最小工作模式和2.3.2最小模式時(shí)序?qū)W習(xí)

最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式99CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)DEN：數(shù)據(jù)使能信號(hào),輸出,三態(tài),低電平有效。用于數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)器(如74LS245、8286)的控制信號(hào)。表示8086準(zhǔn)備發(fā)送或接收一個(gè)數(shù)據(jù)最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式結(jié)合2.2.2最小工作模式和2.3.2最小模式時(shí)序?qū)W習(xí)

100CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)DT/R：數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)，輸出，三態(tài)在8086系統(tǒng)中，通常采用74LS245、8286或8287作為數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)器，用DT/R信號(hào)來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳送方向。當(dāng)DT/R＝1時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；當(dāng)DT/R＝0時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。CPU寫CPU讀最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式結(jié)合2.2.2最小工作模式和2.3.2最小模式時(shí)序?qū)W習(xí)

READY：準(zhǔn)備就緒信號(hào)由外部輸入,高電平有效,表示CPU訪問的存儲(chǔ)器或I／O端口己準(zhǔn)備好傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)READY無效時(shí),要求CPU插入一個(gè)或多個(gè)等待周期Tw,直到READY信號(hào)有效為止。101CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式結(jié)合2.2.2最小工作模式和2.3.2最小模式時(shí)序?qū)W習(xí)

102CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)RESET:復(fù)位信號(hào),由外部輸入,高電平有效。RESET信號(hào)至少要保持4個(gè)時(shí)鐘周期，CPU接收到該信號(hào)后，停止進(jìn)行操作，并對(duì)標(biāo)志寄存器(FR)、IP、DS、SS、ES及指令隊(duì)列清零，而將CS設(shè)置為FFFFH。當(dāng)復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，CPU從FFFF0H開始執(zhí)行程序。由此可見，采用8086CPU的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)程序就保持在存儲(chǔ)器的高端。見教材本章習(xí)題2-8p27表2.3-1最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式103CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路INTR:可屏蔽中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求信號(hào),由外部輸入，電平觸發(fā)，高電平有效HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)第8章最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式104CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU)8位16位20位地址總線外部總線輸入輸出控制電路HOLD(RQ/GT0)HLDA(RQ/GT1)8086CPU12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3M/IO(S2)DT/R(S1)DEN/(S0)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETA17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDWR(LOCK)INTA：中斷響應(yīng)信號(hào),輸出。低電平有效，表示CPU響應(yīng)了外部發(fā)來的INTR信號(hào)。第8章最小模式下的引腳定義2.28086的引腳和工作模式105CSDSSSESIP內(nèi)部寄存器∑123456指令隊(duì)列緩沖器總線接口部件(BIU