山东大学微机原理与应用课件02微处理器与总线
75页1、1第第2 2章章微处理器与总线主要内容:微处理器的功能和结构8088/8086微处理器特点主要引线功能和内部结构内部寄存器实地址模式下的存储器寻址总线时序总线2一、微处理器及一、微处理器及8088/8086CPU31. 微处理器运算器控制器内部寄存器4微处理器微处理器2. 程序和指令程序:具有一定功能的指令的有序集合指令:由人向计算机发出的、能够为计算机所识别的命令。53. 指令执行的一般过程取指令6取指部件,分析部件,执行部件取指部件,分析部件,执行部件指令译码指令译码读取操作数读取操作数执行指令执行指令存放结果存放结果4. 顺序执行和并行流水线顺序执行方式:各功能部件交替工作,按顺序完成指令的执行过程。并行流水线方式:各功能部件并行工作。7顺序工作方式8取指令取指令1 1执行执行指令指令1 1分析分析指令指令1 1CPUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌取指令取指令2执行执行指令指令2分析分析指令指令2并行流水线工作方式9 EU取指令取指令1 1执行执行指令指令1 1分析分析指令指令1 1CPU取指令取指令2执行执行指令指令2分析分析指令指令2取指令取指令3执行执行指令指令3分析分析指令指令3
2、BIU忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌5. 8088/8086 8088/8086 CPU的特点采用并行流水线工作方式 通过设置指令预取队列实现对内存空间实行分段管理 将内存分为4个段并设置地址段寄存器,以实 现对1MB空间的寻址支持多处理器系统10CPU内内部结构部结构存储器寻存储器寻址部分址部分工作模式工作模式6. 8088CPU的两种工作模式8088可工作于两种模式下 最小模式 最大模式最小模式为单处理器模式。最大模式为多处理器模式。11两种工作模式的选择方式8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX引线的状态决定。MN/MX=0工作于最大模式MN/MX=1工作于最小模式12二、二、80888088/8086的引线及功能的引线及功能131. 主要引线最小模式下的最小模式下的8088引线引线地址线和数据线:AD0AD7:低8位地址和低8位数据信号分时复用。在传送地址信号时为单向,传送数据信号时为双向。A16-A19:高4位地址信号,与状态信号分时复用。A8A15 :8位地址信号14主要的控制和状态信号WR: 写信号;RD: 读信号;IO/M:为“0”表示访问内存, 为“1
3、”表示访问接口;DEN: 低电平有效时,允许进行读/写操作;DT/R:数据收发器的传送方向控制; ALE:地址锁存信号;RESET:复位信号。15例:当WR=1,RD=0,IO/M=0时, 表示CPU当前正在进行读存储器操作16READY信号17中断请求和响应信号INTR:可屏蔽中断请求输入端NMI: 非屏蔽中断请求输入端INTA:中断响应输出端18总线保持信号HOLD:总线保持请求信号输入端。当CPU 以外的其他设备要求占用总线时, 通过该引脚向CPU发出请求。HLDA:总线保持响应信号输出端。CPU对 HOLD信号的响应信号。192. 80888088和8086CPU8086CPU引线功能比较数据总线宽度不同8088的外部总线宽度是8位,8086为16位。访问存储器和输入输出控制信号含义不同8088IO/M=0表示访问内存;8086IO/M=1表示访问内存。其他部分引线功能的区别20三、三、80888088/8086的内部结构的内部结构211. 组成8088/8086内部由两部分组成: 执行单元(EU) 总线接口单元(BIU)222. 执行单元 运算器 8个通用寄存器 1个标志寄存
4、器 EU部分控制电路23教材第教材第43页页图图2-2-6图图执行单元功能指令译码指令执行暂存中间运算结果保存运算结果特征24指令的执行指令的执行在标志寄存器在标志寄存器FLAGS中中在在ALU中完成中完成在通用寄存器中在通用寄存器中3. 总线接口单元功能:从内存中取指令到指令预取队列指令预取队列是并行流水线工作的基础负责与内存或输入/输出接口之间的数据传送在执行转移程序时,BIU使指令预取队列复位,从指定的新地址取指令,并立即传给执行单元执行。25结论指令预取队列的存在使EU和BIU两个部分可同时进行工作,从而:提高了CPU的效率;降低了对存储器存取速度的要求26四、内部寄存器四、内部寄存器27内部寄存器的类型含14个16位寄存器,按功能可分为三类 8个通用寄存器 4个段寄存器 2个控制寄存器28深入理解:每个寄存器中数据的含义深入理解:每个寄存器中数据的含义1. 通用寄存器 数据寄存器(AX,BX,CX,DX) 地址指针寄存器(SP,BP) 变址寄存器(SI,DI)29数据寄存器8088/8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:AXBXCXDX30AH,AL
5、CH,CLBH,BLDH,DL数据寄存器特有的习惯用法AX:累加器。所有I/O指令都通过AX与接口传送 信息,中间运算结果也多放于AX中;BX:基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址;CX:计数寄存器。用于在循环或串操作指令 中存放计数值;DX:数据寄存器。在间接寻址的I/O指令中存放 I/O端口地址;在32位乘除法运算时,存放 高16位数。31地址指针寄存器SP:堆栈指针寄存器,其内容为栈顶的 偏移地址;BP:基址指针寄存器,常用于在访问内 存时存放内存单元的偏移地址。32BX与BP在应用上的区别作为通用寄存器,二者均可用于存放数据;作为基址寄存器,用BX表示所寻找的数据在数据段;用BP则表示数据在堆栈段。33变址寄存器SI:源变址寄存器DI:目标变址寄存器变址寄存器在指令中常用于存放数据在内存中的地址。342. 控制寄存器IP指令指针寄存器,其内容为下一条要执行指令的偏移地址。FLAGS标志寄存器,存放运算结果的特征6个状态标志位(CF,SF,AF,PF,OF,ZF)3个控制标志位(IF,TF,DF)35内存中的程序内存中的程序指令指令1指令指令2指令指令n分析分析获取操作数获取操
《山东大学微机原理与应用课件02微处理器与总线》由会员东***分享,可在线阅读,更多相关《山东大学微机原理与应用课件02微处理器与总线》请在金锄头文库上搜索。
幼儿园大班科学活动《智能留言机》课件
幼儿园大班语言绘本阅读《手电筒看见了什么》PPT
幼儿园小班科学《教宝宝认识动物》课件
幼儿园中班语言《灰狼家的小饭桶们》教案
【国家审计报告】审计报告W-06审计处罚决定书
【企业财务管理办法】会计档案管理办法
【员工主动离职-风险防范】劳动争议判决书
【员工被动离职-后续工作】70-070员工违反有关商业秘密的约定可以索赔吗
【员工被动离职-辞退申请】第六节 员工任免通知书
【员工被动离职-后续工作】70-050因员工的原因使服务期无法完成可以索赔吗
企业岗位管理制度12办公室行为规范
企业岗位管理制度30离职人员薪资发放通知单
幼儿园春游活动美丽的公园教案
呼职院电力机车制动机讲义11高速列车和重载列车制动
武理工《运输管理》教案第1章 运输系统
中海大海洋化学讲义02海洋的形成和海水的组成——兼论地球上水的起源、变迁和循环
武理工船舶柴油机习题库及答案04燃油喷射和燃烧
厦大海洋生态学课件07海洋初级生产力
华北理工水声学课件05声波在目标上的反射和散射-1目标强度及常见声纳目标的目标强度的一般特征
武理工船舶结构与设备课件02船体结构与管系-4专用船特殊船体结构特点
2022-05-20 22页
2022-05-20 29页
2022-04-21 115页
2022-04-21 68页
2022-04-17 34页
2022-04-17 38页
2022-04-15 89页
2022-04-15 181页
2022-04-15 148页
2022-04-15 81页