微机原理及应用技术ppt课件.ppt

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1、8086808680868086微处理器及其系统微处理器及其系统微处理器及其系统微处理器及其系统第第第第 2 2 章章章章2.1 80862.1 8086微处理器微处理器微处理器微处理器2.2 80862.2 8086系统的存储器及系统的存储器及系统的存储器及系统的存储器及I/OI/O组织组织组织组织2.3 80862.3 8086系统配置系统配置系统配置系统配置2.4 8086CPU2.4 8086CPU的操作时序的操作时序的操作时序的操作时序2.5 803862.5 80386微处理器微处理器微处理器微处理器2.6 804862.6 80486微处理器微处理器微处理器微处理器2.7 Pen

2、tium2.7 Pentium微处理器微处理器微处理器微处理器 执行部件（执行部件（执行部件（执行部件（EUEU）总线接口部件（总线接口部件（总线接口部件（总线接口部件（BIUBIU）2.1.1 8086 2.1.1 8086 2.1.1 8086 2.1.1 8086 CPU CPU CPU CPU 的结构的结构的结构的结构8086808680868086微处理器微处理器微处理器微处理器2.12.12.12.1执行部件执行部件执行部件执行部件 内部寄存器内部寄存器内部寄存器内部寄存器 算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元(ALU)ALU)及标志寄存器及标志寄存器及

3、标志寄存器及标志寄存器 内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路内部寄存器内部寄存器内部寄存器内部寄存器 四个通用数据寄存器四个通用数据寄存器四个通用数据寄存器四个通用数据寄存器AXAX、BXBX、CXCX、DXDX均可用作均可用作均可用作均可用作1616位寄存器也可用作位寄存器也可用作位寄存器也可用作位寄存器也可用作8 8 为寄存器。用作为寄存器。用作为寄存器。用作为寄存器。用作8 8 位寄存器分别记作：位寄存器分别记作：位寄存器分别记作：位寄存器分别记作：AHAH、ALAL、BHBH、BLBL、CHCH、CLCL、DHDH、DLDL。BXBX可用作间接寻址的地址寄存

4、器和基地址寄存器，可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器，可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器，可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器，BHBH、BLBL可用作可用作可用作可用作8 8位通用数据寄存器。位通用数据寄存器。位通用数据寄存器。位通用数据寄存器。有些指令约定以有些指令约定以有些指令约定以有些指令约定以AX(AX(或或或或AL)AL)为源或目的寄存器。为源或目的寄存器。为源或目的寄存器。为源或目的寄存器。AX(AH,AL)AX(AH,AL)累加器累加器累加器累加器BX(BH,BL)BX(BH,BL)基址寄存器基址寄存器基址寄存器基址寄存器通用寄存器通用寄存器通用寄存器通用寄存器

5、 8086 8086共有共有共有共有8 8个个个个1616位的内部寄存器，分为两组位的内部寄存器，分为两组位的内部寄存器，分为两组位的内部寄存器，分为两组：通用寄存器通用寄存器通用寄存器通用寄存器 指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器除用作通用寄存器外，在除用作通用寄存器外，在除用作通用寄存器外，在除用作通用寄存器外，在I/OI/O指令中可用作端口地址寄乘除指令中可用作端口地址寄乘除指令中可用作端口地址寄乘除指令中可用作端口地址寄乘除指令中用作辅助累加器。指令中用作辅助累加器。指令中用作辅助累加器。指令中用作辅助累加器。CX(CH,CL)CX(CH,CL)计数寄存器

6、计数寄存器计数寄存器计数寄存器 DX(DH,DL)DX(DH,DL)数据寄存器数据寄存器数据寄存器数据寄存器CXCX在循环和串操作中操作中充当计数器，指令执行在循环和串操作中操作中充当计数器，指令执行在循环和串操作中操作中充当计数器，指令执行在循环和串操作中操作中充当计数器，指令执行后后后后CXCX内容自动修改。内容自动修改。内容自动修改。内容自动修改。指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器 BP(Basic Pointer Register)BP(Basic Pointer Register)基址指针寄存器基址指针寄存器基址指针寄存器基址指针寄存器 SP(Stack

7、 Pointer Register)SP(Stack Pointer Register)堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器 SI(Source Index Register)SI(Source Index Register)源变址寄存器源变址寄存器源变址寄存器源变址寄存器 DI(Destination Index Register)DI(Destination Index Register)目的变址寄存器目的变址寄存器目的变址寄存器目的变址寄存器算术逻辑单元算术逻辑单元算术逻辑单元算术逻辑单元(ALU)(ALU)及标志寄存器及标志寄存器及标志寄存器及标志寄存器 标志寄存器

8、（标志寄存器（标志寄存器（标志寄存器（Flag RegisterFlag Register）共有共有共有共有1616位，其中位，其中位，其中位，其中7 7位未用。标志寄存器位未用。标志寄存器位未用。标志寄存器位未用。标志寄存器内容如图：内容如图：内容如图：内容如图：1.1.条件标志条件标志条件标志条件标志-共共共共6 6位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指令判断的依据。令判断的依据。令判断的依据。令判断的依据。2.2

9、.控制标志控制标志控制标志控制标志-共共共共3 3位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。OF OF DF IF TF SF ZF AF PF CF DF IF TF SF ZF AF PF CF8 87 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 0 015 14 13 12 11 10 915 14 13 12 11 10 9条件标志条件标志条件标志条件标志 CF(Carry Flag)CF(Carry Flag)进位标志进位标志进位标志进位标志-反映在运行结果的最高位有

10、无进位或错位。反映在运行结果的最高位有无进位或错位。反映在运行结果的最高位有无进位或错位。反映在运行结果的最高位有无进位或错位。PF(Parity Flag)PF(Parity Flag)奇偶标志奇偶标志奇偶标志奇偶标志-反映运算结果中反映运算结果中反映运算结果中反映运算结果中“1”“1”的个数的奇偶性，主要用于判断数的个数的奇偶性，主要用于判断数的个数的奇偶性，主要用于判断数的个数的奇偶性，主要用于判断数据据据据传送过程中是否出错。传送过程中是否出错。传送过程中是否出错。传送过程中是否出错。AF(Auxiliary Flag)AF(Auxiliary Flag)辅助进位标志辅助进位标志辅助进

11、位标志辅助进位标志-加减运算时，若加减运算时，若加减运算时，若加减运算时，若D3D3向向向向D4D4产生了进位或错位则产生了进位或错位则产生了进位或错位则产生了进位或错位则AF=1AF=1。否则否则否则否则AF=0AF=0。在在在在BCDBCD码运算时，该标识用于十进制调整。码运算时，该标识用于十进制调整。码运算时，该标识用于十进制调整。码运算时，该标识用于十进制调整。-反映计算结果是否为反映计算结果是否为反映计算结果是否为反映计算结果是否为0 0。若结果为零则。若结果为零则。若结果为零则。若结果为零则ZF=1ZF=1，否则否则否则否则ZF=0ZF=0。SF(Sign Flag)SF(Sign

12、 Flag)符号标志符号标志符号标志符号标志-反映计算结果最高位及符号位的状态。如果运算结果的最高反映计算结果最高位及符号位的状态。如果运算结果的最高反映计算结果最高位及符号位的状态。如果运算结果的最高反映计算结果最高位及符号位的状态。如果运算结果的最高位为位为位为位为1 1则则则则SF=1SF=1（对带符号数即为负数），否则对带符号数即为负数），否则对带符号数即为负数），否则对带符号数即为负数），否则SF=0SF=0（对带符号对带符号对带符号对带符号数即为正数）。数即为正数）。数即为正数）。数即为正数）。OF(Overflow Flag)OF(Overflow Flag)溢出标志溢出标志溢出

13、标志溢出标志-反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。ZF(Zero Flag)ZF(Zero Flag)零进位零进位零进位零进位控制标志控制标志控制标志控制标志 共共共共3 3位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。位，用于控制机器或程序的某些运行过程。DF(Direction Flag)DF(Direction Flag)方向标志方向标志方向标志方向标志-用于串处理指令中控制串处理的方向。用

14、于串处理指令中控制串处理的方向。用于串处理指令中控制串处理的方向。用于串处理指令中控制串处理的方向。IF(Interrupt Flag)IF(Interrupt Flag)中断允许标志中断允许标志中断允许标志中断允许标志-用于控制用于控制用于控制用于控制CPUCPU是否允许相应可屏蔽中断请求。是否允许相应可屏蔽中断请求。是否允许相应可屏蔽中断请求。是否允许相应可屏蔽中断请求。TF(trap flag)TF(trap flag)陷阱标志陷阱标志陷阱标志陷阱标志-用于单步操作。用于单步操作。用于单步操作。用于单步操作。内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路内部控制逻辑电路5.5.I/OI

15、/O控制逻辑控制逻辑控制逻辑控制逻辑-是是是是CPUCPU外部三总线（外部三总线（外部三总线（外部三总线（ABAB、DBDB、CBCB）的控制电路，它控制的控制电路，它控制的控制电路，它控制的控制电路，它控制CPUCPU与其他部件交换数据、地址、状态及控制信息与其他部件交换数据、地址、状态及控制信息与其他部件交换数据、地址、状态及控制信息与其他部件交换数据、地址、状态及控制信息。4.4.指令队列缓冲器指令队列缓冲器指令队列缓冲器指令队列缓冲器-是一个与是一个与是一个与是一个与CPUCPU速度相匹配的高速缓冲寄存器。速度相匹配的高速缓冲寄存器。速度相匹配的高速缓冲寄存器。速度相匹配的高速缓冲寄存

16、器。3.3.指令指针寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器(IP)IP)-又称程序计数器，是又称程序计数器，是又称程序计数器，是又称程序计数器，是1616位寄存器。位寄存器。位寄存器。位寄存器。2.2.地址加法器地址加法器地址加法器地址加法器-用于产生用于产生用于产生用于产生20 20 位物理地址。位物理地址。位物理地址。位物理地址。1.1.段地址寄存器段地址寄存器段地址寄存器段地址寄存器(CSCS、DSDS、SSSS、ES)ES)-用于存放段地址的寄存器称为段寄存器，根据其主要用途，计有代用于存放段地址的寄存器称为段寄存器，根据其主要用途，计有代用于存放段地址的寄存器称为段寄存器，

17、根据其主要用途，计有代用于存放段地址的寄存器称为段寄存器，根据其主要用途，计有代码段寄存器码段寄存器码段寄存器码段寄存器CSCS、数据段寄存器数据段寄存器数据段寄存器数据段寄存器DSDS、堆栈段寄器堆栈段寄器堆栈段寄器堆栈段寄器SSSS、附加段寄存器附加段寄存器附加段寄存器附加段寄存器ESES。总线接口部件总线接口部件总线接口部件总线接口部件8086CPU8086CPU8086CPU8086CPU引脚的功能引脚的功能引脚的功能引脚的功能 8086 8086总线周期总线周期总线周期总线周期 8086 8086CPUCPU的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能2.1.22.1.22.1.

18、22.1.280868086总线周期总线周期总线周期总线周期T T1 1T T2 2T T3 3T Tw wT T4 4T T1 1T T1 180868086总线周期总线周期总线周期总线周期图图图图 2-3 2-3 典型的典型的典型的典型的80868086总线周期时序总线周期时序总线周期时序总线周期时序-CPUCPU向多路复用总线上发送地址信息，指出要寻址的内存单元向多路复用总线上发送地址信息，指出要寻址的内存单元向多路复用总线上发送地址信息，指出要寻址的内存单元向多路复用总线上发送地址信息，指出要寻址的内存单元地址或地址或地址或地址或I/OI/O端口地址。端口地址。端口地址。端口地址。T

19、T2 2状态状态状态状态 ：-CPUCPU从总线上撤消地址，使总线低从总线上撤消地址，使总线低从总线上撤消地址，使总线低从总线上撤消地址，使总线低1616位呈现高阻状态，为数据位呈现高阻状态，为数据位呈现高阻状态，为数据位呈现高阻状态，为数据传输作准备。传输作准备。传输作准备。传输作准备。T T3 3状态状态状态状态 ：-A A1919AA1616上状态信息不变，总线低上状态信息不变，总线低上状态信息不变，总线低上状态信息不变，总线低1616位上出现位上出现位上出现位上出现CPUCPU要写出的数要写出的数要写出的数要写出的数据或准备读入的数据。据或准备读入的数据。据或准备读入的数据。据或准备读

20、入的数据。T T4 4状态状态状态状态 ：-总线周期结束，若为总线周期则在总线周期结束，若为总线周期则在总线周期结束，若为总线周期则在总线周期结束，若为总线周期则在T T4 4前沿将数据读入前沿将数据读入前沿将数据读入前沿将数据读入CPUCPU。T T1 1状态状态状态状态：1.1.GND(GND(地地地地)和和和和VccVcc电源。电源。电源。电源。VccVcc引脚接引脚接引脚接引脚接+5+5V V电源，电源，电源，电源，GNDGND引脚接地。引脚接地。引脚接地。引脚接地。2.2.ADAD1515ADAD0 0(Address Data Bus)(Address Data Bus)地址地址地

21、址地址/数据复用引脚，双向、三态。数据复用引脚，双向、三态。数据复用引脚，双向、三态。数据复用引脚，双向、三态。3.3.A A1919/S/S6 6AA1616/S/S3 3(Address/Status)(Address/Status)地址地址地址地址/状态复用引脚，输出、三态状态复用引脚，输出、三态状态复用引脚，输出、三态状态复用引脚，输出、三态。4.4.BHE/SBHE/S7 7(Bus High Enable/Status)(Bus High Enable/Status)高高高高8 8位数据线允许位数据线允许位数据线允许位数据线允许/状态复用引脚，状态复用引脚，状态复用引脚，状态复用引

22、脚，输出、三态。输出、三态。输出、三态。输出、三态。80868086CPUCPU的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能在在最小模式和最大模式下的通用引脚：最小模式和最大模式下的通用引脚：最小模式和最大模式下的通用引脚：最小模式和最大模式下的通用引脚：表表表表2-1 2-1 S S3 3、S S4 4代码组合的意义代码组合的意义代码组合的意义代码组合的意义S S4 4 S S3 3意义意义意义意义0 00 0正在使用正在使用正在使用正在使用ESES0 10 1正在使用正在使用正在使用正在使用SSSS1 01 0正在使用正在使用正在使用正在使用CSCS1 11 1正在使用正在使用正在使用

23、正在使用DSDS表表表表2-2 2-2 BHE BHE 与与与与 A0 A0 信号的意义信号的意义信号的意义信号的意义BHE ABHE A0 0操作操作操作操作所用的数据线所用的数据线所用的数据线所用的数据线 0 00 0从偶地址开始读从偶地址开始读从偶地址开始读从偶地址开始读/写一个字写一个字写一个字写一个字ADAD1515ADAD0 01 01 0从偶地址读从偶地址读从偶地址读从偶地址读/写一个字写一个字写一个字写一个字ADAD7 7ADAD0 00 10 1从奇地址开始读从奇地址开始读从奇地址开始读从奇地址开始读/写一个字写一个字写一个字写一个字ADAD1515ADAD8 8从奇地址开始

24、读从奇地址开始读从奇地址开始读从奇地址开始读/写一个字写一个字写一个字写一个字1 01 0（第一个总线周期）（第一个总线周期）（第一个总线周期）（第一个总线周期）ADAD1515ADAD8 80 10 1（第二个总线周期）（第二个总线周期）（第二个总线周期）（第二个总线周期）ADAD7 7ADAD0 06.6.INTR(Interrupt Request)INTR(Interrupt Request)可屏蔽中断请求引脚，输入、高电平有效。可屏蔽中断请求引脚，输入、高电平有效。可屏蔽中断请求引脚，输入、高电平有效。可屏蔽中断请求引脚，输入、高电平有效。7.7.RD(Read)RD(Read)读信

25、号，输出、三态、低电平有效。读信号，输出、三态、低电平有效。读信号，输出、三态、低电平有效。读信号，输出、三态、低电平有效。8.8.CLK(Clock)CLK(Clock)时钟输入引脚。时钟输入引脚。时钟输入引脚。时钟输入引脚。9.9.RESET(Reset)RESET(Reset)复位引脚，输入、高电平有效。复位引脚，输入、高电平有效。复位引脚，输入、高电平有效。复位引脚，输入、高电平有效。10.10.READY(Ready)READY(Ready)准备好引脚，输入、高电平有效。准备好引脚，输入、高电平有效。准备好引脚，输入、高电平有效。准备好引脚，输入、高电平有效。11.11.TEST(T

26、est)TEST(Test)测试引脚，输入、低电平有效。测试引脚，输入、低电平有效。测试引脚，输入、低电平有效。测试引脚，输入、低电平有效。12.12.MN/MX(Minimum/Maximum Mode Control)MN/MX(Minimum/Maximum Mode Control)最小最小最小最小/最大模式控制引脚，输入。最大模式控制引脚，输入。最大模式控制引脚，输入。最大模式控制引脚，输入。5.5.NMI(Non-NMI(Non-MaskableMaskable Interrupt)Interrupt)非屏蔽终端请求引脚，输入。非屏蔽终端请求引脚，输入。非屏蔽终端请求引脚，输入。非

27、屏蔽终端请求引脚，输入。8086808680868086系统的存储器及系统的存储器及系统的存储器及系统的存储器及I/OI/OI/OI/O组织组织组织组织2.2.1 80862.2.1 80862.2.1 80862.2.1 8086系统的存储器的结构系统的存储器的结构系统的存储器的结构系统的存储器的结构 8086 8086系统的存储器结构系统的存储器结构系统的存储器结构系统的存储器结构 8086 8086系统的存储器的地址系统的存储器的地址系统的存储器的地址系统的存储器的地址 8086 8086系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用

28、区域2.22.22.22.280868086系统的存储器结构系统的存储器结构系统的存储器结构系统的存储器结构偶地址偶地址偶地址偶地址存储体存储体存储体存储体512512K K 8 8A A0 0=0=0奇地址奇地址奇地址奇地址存储体存储体存储体存储体512512K K 8 8A A0 0=1=1000001000001000003000003FFFFFFFFFFFFFFEFFFFE000002000002000000000000图图图图2-5 2-5 存储体地址空间分配存储体地址空间分配存储体地址空间分配存储体地址空间分配 2-7 2-7 a a 从偶地址读写一个字节（从偶地址读写一个字节（从

29、偶地址读写一个字节（从偶地址读写一个字节（BHE ABHE A0 0=10)AD=10)AD1515ADAD8 8上的上的上的上的数据被忽略，字节内容通过数据被忽略，字节内容通过数据被忽略，字节内容通过数据被忽略，字节内容通过AD7ADAD7AD0 0传送。传送。传送。传送。被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节Y YY YX X存储器存储器存储器存储器80868086CPUCPU10000H10000H10001H10001Ha)a)从偶地址读一个字节从偶地址读一个字节从偶地址读一个字节从偶地址读一个字节2-7 2-7 b b 从奇地址读写一个字节（

30、从奇地址读写一个字节（从奇地址读写一个字节（从奇地址读写一个字节（BHE A0=01)BHE A0=01)。在在在在AD15AD8AD15AD8上传送的数据有效，上传送的数据有效，上传送的数据有效，上传送的数据有效，AD7AD0AD7AD0上的数据被忽略。上的数据被忽略。上的数据被忽略。上的数据被忽略。被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节X XY YX X存储器存储器存储器存储器80868086CPUCPU10008H10008H10009H10009HY Yb)b)从偶地址读一个字从偶地址读一个字从偶地址读一个字从偶地址读一个字 从偶地址读写一个字

31、（从偶地址读写一个字（从偶地址读写一个字（从偶地址读写一个字（BHE A0=00)BHE A0=00)。AD15AD0AD15AD0上传送的数据同时有效。上传送的数据同时有效。上传送的数据同时有效。上传送的数据同时有效。以上三种读写操作都是在一个总线周期中完成的。以上三种读写操作都是在一个总线周期中完成的。以上三种读写操作都是在一个总线周期中完成的。以上三种读写操作都是在一个总线周期中完成的。2-72-7 c c被读的字节被读的字节被读的字节被读的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节X XY YX X存储器存储器存储器存储器80868086CPUCPU10050H10050H10051

32、H10051Hc)c)从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节2-2-7 7 d d 从奇地址读写一个字。这种操作要占用两个总线周期。从奇地址读写一个字。这种操作要占用两个总线周期。从奇地址读写一个字。这种操作要占用两个总线周期。从奇地址读写一个字。这种操作要占用两个总线周期。被读的第一字节被读的第一字节被读的第一字节被读的第一字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节Y YY YX X存储器存储器存储器存储器80868086CPUCPU10080H10080H10082H10082H忽略的字节忽略的字节忽略的字节忽略的字节被读的第二字节被读的第二字节被读的第

33、二字节被读的第二字节X XZ ZWW10081H10081H10083H10083Hd)d)从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节从奇地址读一个字节80868086系统的存储器的地址系统的存储器的地址系统的存储器的地址系统的存储器的地址 CS=2000H IP=1000H CS=2000H IP=1000H 物理地址物理地址物理地址物理地址=21000=21000HH CS=2100H IP=0000H CS=2100H IP=0000H 物理地址物理地址物理地址物理地址=21000=21000HH1.1.物理地址的计算公式：物理地址的计算公式：物理地址的计算公式：物理地址的计

34、算公式：物理地址物理地址物理地址物理地址=端地址端地址端地址端地址 16+16+偏移地址偏移地址偏移地址偏移地址2.2.段地址的引入，为程序在内存中浮动创造了条件，一般用户段地址的引入，为程序在内存中浮动创造了条件，一般用户段地址的引入，为程序在内存中浮动创造了条件，一般用户段地址的引入，为程序在内存中浮动创造了条件，一般用户程序只涉及偏移地址。程序只涉及偏移地址。程序只涉及偏移地址。程序只涉及偏移地址。3.3.同一物理地址可以有不同的段地址和偏移地址表示同一物理地址可以有不同的段地址和偏移地址表示同一物理地址可以有不同的段地址和偏移地址表示同一物理地址可以有不同的段地址和偏移地址表示。例如例

35、如例如例如:80868086系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用区域系统内存地址的一些专用区域 00000030000003FFH 1KB FFH 1KB 空间用于存放中断向量表，可存放空间用于存放中断向量表，可存放空间用于存放中断向量表，可存放空间用于存放中断向量表，可存放256256个中断个中断个中断个中断服务程序的入口地址，每个地址占服务程序的入口地址，每个地址占服务程序的入口地址，每个地址占服务程序的入口地址，每个地址占4 4字节。字节。字节。字节。B0000B0FFFH 4KB B0000B0FFFH 4KB 为单色显示器显示缓冲区为单色显示器显

36、示缓冲区为单色显示器显示缓冲区为单色显示器显示缓冲区 ，存放屏幕当前显，存放屏幕当前显，存放屏幕当前显，存放屏幕当前显示字符的示字符的示字符的示字符的ASCIIASCII码。码。码。码。B8000BBFFFH 16KB B8000BBFFFH 16KB 为彩色显示器显示缓冲区，存放屏幕当前为彩色显示器显示缓冲区，存放屏幕当前为彩色显示器显示缓冲区，存放屏幕当前为彩色显示器显示缓冲区，存放屏幕当前像素代码。像素代码。像素代码。像素代码。FFFF0H FFFF0H 启动地址。一般用来存放一条无条件转移指令，转到系统启动地址。一般用来存放一条无条件转移指令，转到系统启动地址。一般用来存放一条无条件转

37、移指令，转到系统启动地址。一般用来存放一条无条件转移指令，转到系统初始化程序。初始化程序。初始化程序。初始化程序。8086808680868086系统配置系统配置系统配置系统配置2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 最小模式和最大模式的概念最小模式和最大模式的概念最小模式和最大模式的概念最小模式和最大模式的概念1.1.最小模式最小模式最小模式最小模式2.2.最大模式最大模式最大模式最大模式 为了适应各种场合的要求，为了适应各种场合的要求，为了适应各种场合的要求，为了适应各种场合的要求，8086/80888086/8088CPUCPU在设计中提供了两种工在设计中提供了两种工在设计中提供

38、了两种工在设计中提供了两种工作模式，即最小模式和最大模式。实际机器中究竟工作在哪一种模作模式，即最小模式和最大模式。实际机器中究竟工作在哪一种模作模式，即最小模式和最大模式。实际机器中究竟工作在哪一种模作模式，即最小模式和最大模式。实际机器中究竟工作在哪一种模式，式，式，式，根据需要有硬件连接决定。根据需要有硬件连接决定。根据需要有硬件连接决定。根据需要有硬件连接决定。2.32.32.32.38086808680868086系统系统系统系统的的的的I/OI/OI/OI/O组织组织组织组织 80868086系统有专有的输入（系统有专有的输入（系统有专有的输入（系统有专有的输入（ININ）、）、）

39、、）、输入（输入（输入（输入（OUTOUT）令，用于外设端口令，用于外设端口令，用于外设端口令，用于外设端口（即外设接口中的内部寄存器）的寻址。（即外设接口中的内部寄存器）的寻址。（即外设接口中的内部寄存器）的寻址。（即外设接口中的内部寄存器）的寻址。2.2.22.2.22.2.22.2.2最小模式最小模式最小模式最小模式最大模式：最大模式：最大模式：最大模式：如果系统中包括两个以上处理器，其一个为如果系统中包括两个以上处理器，其一个为如果系统中包括两个以上处理器，其一个为如果系统中包括两个以上处理器，其一个为8086/80888086/8088作为主作为主作为主作为主 处理器，其它处理器作为

40、协处理器，这样的系统成为最大模式处理器，其它处理器作为协处理器，这样的系统成为最大模式处理器，其它处理器作为协处理器，这样的系统成为最大模式处理器，其它处理器作为协处理器，这样的系统成为最大模式系统。系统。系统。系统。：如果系统中只有一个微处理器如果系统中只有一个微处理器如果系统中只有一个微处理器如果系统中只有一个微处理器80868086（或（或（或（或80888088），所有由它），所有由它），所有由它），所有由它产生，则系统中总线控制逻辑信号可先减少到最小，因此称产生，则系统中总线控制逻辑信号可先减少到最小，因此称产生，则系统中总线控制逻辑信号可先减少到最小，因此称产生，则系统中总线控制逻

41、辑信号可先减少到最小，因此称这种系统为最小模式系统。这种系统为最小模式系统。这种系统为最小模式系统。这种系统为最小模式系统。最小模式系统最小模式系统最小模式系统最小模式系统 当系统只有一个微处理器当系统只有一个微处理器当系统只有一个微处理器当系统只有一个微处理器80868086时，将时，将时，将时，将MN/MXMN/MX引脚接向引脚接向引脚接向引脚接向+5+5V,V,构成构成构成构成最小模式系统，其原理如图最小模式系统，其原理如图最小模式系统，其原理如图最小模式系统，其原理如图2-82-81.1.最小模式系统典型配置最小模式系统典型配置最小模式系统典型配置最小模式系统典型配置2.82842.8

42、284时钟发生器与时钟发生器与时钟发生器与时钟发生器与80868086的连接的连接的连接的连接 如图如图如图如图2-92-93.3.地址锁存器地址锁存器地址锁存器地址锁存器82828282与与与与80868086的连接的连接的连接的连接 如图如图如图如图2-102-104.4.总线驱动器总线驱动器总线驱动器总线驱动器82868286与与与与80868086的连接的连接的连接的连接 如图如图如图如图2-112-112.3.22.3.22.3.22.3.2其他控制信号其他控制信号其他控制信号其他控制信号（1 1）M/IO(Memory/Input&Output)M/IO(Memory/Input&

43、Output)及及及及WRWR信号，输出、三态。信号，输出、三态。信号，输出、三态。信号，输出、三态。这两个信号与这两个信号与这两个信号与这两个信号与RDRD信号盒起来决定系统中数据传出的方向，其组合信号盒起来决定系统中数据传出的方向，其组合信号盒起来决定系统中数据传出的方向，其组合信号盒起来决定系统中数据传出的方向，其组合集对应功能表集对应功能表集对应功能表集对应功能表2-42-45.5.M/IOM/IORDRDWRWR功功功功 能能能能0 00 01 1I/OI/O读读读读0 01 10 0I/OI/O写写写写1 10 01 1存储器读存储器读存储器读存储器读1 11 10 0存储器写存储

44、器写存储器写存储器写X X0 00 0无效组合无效组合无效组合无效组合X X1 11 1非非非非读写状态读写状态读写状态读写状态表表表表2-4 2-4 M/IOM/IO、RD RD 及及及及WRWR信号的功能信号的功能信号的功能信号的功能（3 3）HLDA(Hold Acknowledge)HLDA(Hold Acknowledge)总线请求响应信号，输出、高电平有效。总线请求响应信号，输出、高电平有效。总线请求响应信号，输出、高电平有效。总线请求响应信号，输出、高电平有效。（4 4）INTN(Interrupt Acknowledge)INTN(Interrupt Acknowledge)中

45、断响应信号，输出、三态、低电平有效。中断响应信号，输出、三态、低电平有效。中断响应信号，输出、三态、低电平有效。中断响应信号，输出、三态、低电平有效。（5 5）ALE(Address Latch Enable)ALE(Address Latch Enable)地址锁存允许信号，输出、高电平有效。地址锁存允许信号，输出、高电平有效。地址锁存允许信号，输出、高电平有效。地址锁存允许信号，输出、高电平有效。（6 6）DEN(Data Enable)DEN(Data Enable)数据允许信号，输出、三态、低电平有效。数据允许信号，输出、三态、低电平有效。数据允许信号，输出、三态、低电平有效。数据允许

46、信号，输出、三态、低电平有效。（7 7）DT/R(Data Transmit/DT/R(Data Transmit/RecieveRecieve)数据收发控制信号，输出、三态。数据收发控制信号，输出、三态。数据收发控制信号，输出、三态。数据收发控制信号，输出、三态。HOLD(Hold Request)HOLD(Hold Request)（2 2）总线保持请求信号，输入、高电平有效总线保持请求信号，输入、高电平有效总线保持请求信号，输入、高电平有效总线保持请求信号，输入、高电平有效。最大模式系统最大模式系统最大模式系统最大模式系统 将将将将MN/MXMN/MX引脚接地就构成了引脚接地就构成了引脚

47、接地就构成了引脚接地就构成了80868086CPUCPU的最大工作模式。的最大工作模式。的最大工作模式。的最大工作模式。1.1.最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号2.2.82888288总线控制器总线控制器总线控制器总线控制器3.3.最大模式的系统配置最大模式的系统配置最大模式的系统配置最大模式的系统配置2.3.32.3.32.3.32.3.3最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号最大模式下的有关引脚信号1.1.QSQS0 0,QS,QS1 1(Instruction Queue Status)(I

48、nstruction Queue Status)指令队列状态信号，输出。指令队列状态信号，输出。指令队列状态信号，输出。指令队列状态信号，输出。QSQS0 0 QS QS1 1意义意义意义意义0 00 0无操作无操作无操作无操作0 10 1无指令队列的第无指令队列的第无指令队列的第无指令队列的第1 1个字节取走代码个字节取走代码个字节取走代码个字节取走代码1 01 0队列为空队列为空队列为空队列为空1 11 1除第除第除第除第1 1个字节外，还取走了后续字节中的代码个字节外，还取走了后续字节中的代码个字节外，还取走了后续字节中的代码个字节外，还取走了后续字节中的代码表表表表2-5 2-5 QS

49、1QS1、QS0QS0代码组合含义代码组合含义代码组合含义代码组合含义S2S2、S1S1、S0(Bus cycle S0(Bus cycle Status)Status)总线状态信号，输出。总线状态信号，输出。总线状态信号，输出。总线状态信号，输出。3.3.LOCK(Lock)LOCK(Lock)总线封锁信号，输出，低电平有效。总线封锁信号，输出，低电平有效。总线封锁信号，输出，低电平有效。总线封锁信号，输出，低电平有效。4.4.RQ/GT1,RQ/GT0RQ/GT1,RQ/GT0总线请求总线请求总线请求总线请求/允许信号双向。允许信号双向。允许信号双向。允许信号双向。2.2.S2 S1 S0

50、S2 S1 S0对应操作对应操作对应操作对应操作82888288发出的控制命令发出的控制命令发出的控制命令发出的控制命令0 0 00 0 00 0 10 0 10 1 00 1 00 1 10 1 11 10 00 01 0 11 0 11 1 01 1 01 1 11 1 1发出中断响应信号发出中断响应信号发出中断响应信号发出中断响应信号读读读读I/OI/O端口端口端口端口写写写写I/OI/O端口端口端口端口暂停暂停暂停暂停取指令取指令取指令取指令读内存读内存读内存读内存写内存写内存写内存写内存无源状态无源状态无源状态无源状态INTAINTAIORCIORCIOWC AIOWCIOWC AI