微機(jī)原理與應(yīng)用第3章2節(jié)2010SGQ

1、1復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容n1、CPU從功能上如何劃分的。從功能上如何劃分的。n2、各寄存器的名稱、用法、特定用途。、各寄存器的名稱、用法、特定用途。n3、標(biāo)志狀態(tài)寄存器各位的含義。、標(biāo)志狀態(tài)寄存器各位的含義。2時(shí)間：時(shí)間：20103月月25日（第三周周四）日（第三周周四）本次課內(nèi)容：本次課內(nèi)容：1、8086的存儲(chǔ)器組織。的存儲(chǔ)器組織。2、 8086的段結(jié)構(gòu)。的段結(jié)構(gòu)。3、8086/8088引腳功能。引腳功能。本次課重點(diǎn)：本次課重點(diǎn)：1、物理地址、邏輯地址。、物理地址、邏輯地址。2、堆棧。、堆棧。3、最大最小組態(tài)的區(qū)別。、最大最小組態(tài)的區(qū)別。4、8088和和8086的引腳區(qū)別。的引腳區(qū)別。3PSW（FL

2、AG）有關(guān)位定義有關(guān)位定義C進(jìn)位位進(jìn)位位P奇偶標(biāo)志奇偶標(biāo)志（結(jié)果低（結(jié)果低8位中位中1的個(gè)數(shù)）的個(gè)數(shù)）A半進(jìn)位標(biāo)志半進(jìn)位標(biāo)志（低（低4位向高位向高4位的進(jìn)位）位的進(jìn)位）Z結(jié)果為結(jié)果為零標(biāo)志零標(biāo)志S結(jié)果結(jié)果符號(hào)位符號(hào)位T跟蹤標(biāo)志（跟蹤標(biāo)志（單步運(yùn)行單步運(yùn)行）I中斷允許中斷允許標(biāo)志標(biāo)志D方向方向標(biāo)志標(biāo)志O溢出溢出標(biāo)志標(biāo)志O DITSZAPC4標(biāo)志的分類n狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志：用來記錄程序運(yùn)行結(jié)果的狀：用來記錄程序運(yùn)行結(jié)果的狀態(tài)信息，許多指令的執(zhí)行都將相應(yīng)地設(shè)態(tài)信息，許多指令的執(zhí)行都將相應(yīng)地設(shè)置它置它CF ZF SF PF OF AFn控制標(biāo)志控制標(biāo)志：可由程序根據(jù)需要用指令設(shè)：可由程序根據(jù)需要用指令設(shè)

3、置，用于控制處理器執(zhí)行指令的方式置，用于控制處理器執(zhí)行指令的方式DF IF TF5進(jìn)位標(biāo)志CF（Carry Flag）n當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位最高有效位有進(jìn)位（加法）或（加法）或借位借位（減法）時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志（減法）時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志置置1，即，即CF = 1；否則否則CF = 0。49H + 6DHB6H， 01001001B01101101B 010110110B沒有進(jìn)位：沒有進(jìn)位：CF = 0BBH + 6AH（1）25H， 10111011B01101010B 100100101B有進(jìn)位：有進(jìn)位：CF = 16零標(biāo)志ZF（Zero Flag）n若運(yùn)算若運(yùn)算結(jié)果為結(jié)果為0，則，

4、則ZF = 1；否則否則ZF = 049H + 6DHB6H， 01001001B01101101B 10110110B結(jié)果不是零：結(jié)果不是零：ZF = 0注意：注意： ZF為為1表示的結(jié)果是表示的結(jié)果是075H + 8BH（1）00H， 01110101B10001011B 100000000B結(jié)果是零：結(jié)果是零：ZF = 1,CF17符號(hào)標(biāo)志SF（Sign Flag）n運(yùn)算結(jié)果運(yùn)算結(jié)果最高位為最高位為1，則，則SF = 1；否；否則則SF = 0 帶符號(hào)數(shù)據(jù)用最高有效位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)帶符號(hào)數(shù)據(jù)用最高有效位表示數(shù)據(jù)的符號(hào)所以，最高有效位就是符號(hào)標(biāo)志的狀態(tài)所以，最高有效位就是符號(hào)標(biāo)志的狀態(tài)字節(jié)

5、操作時(shí)，字節(jié)操作時(shí)，D7 =0, SF=0,結(jié)果為正；結(jié)果為正；字節(jié)操作時(shí)，字節(jié)操作時(shí)，D7 =1, SF=1,結(jié)果為負(fù)；結(jié)果為負(fù)；字操作時(shí)，字操作時(shí)，D15 =0, SF=0,結(jié)果為正；結(jié)果為正；字操作時(shí)，字操作時(shí)，D15 =1, SF=1,結(jié)果為負(fù)。結(jié)果為負(fù)。最高位符號(hào)位最高位符號(hào)位SF8奇偶標(biāo)志PF（Parity Flag）n當(dāng)運(yùn)算結(jié)果當(dāng)運(yùn)算結(jié)果最低字節(jié)中最低字節(jié)中“1”1”的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù)為為零或零或偶數(shù)偶數(shù)時(shí)，時(shí)，PF = 1PF = 1；否則；否則PF = 0PF = 03AH + 7CHB6H 00111010B01111100B 10110110B PF標(biāo)志僅反映最低標(biāo)志僅反映最低

6、8位中位中“1”的個(gè)數(shù)是的個(gè)數(shù)是偶或奇，即使是進(jìn)行偶或奇，即使是進(jìn)行16位字操作位字操作結(jié)果中有結(jié)果中有5個(gè)個(gè)1，是奇?zhèn)€數(shù)：，是奇?zhèn)€數(shù)：PF = 0。CF=0,SF=1，ZF09溢出標(biāo)志OF（Overflow Flag）n若算術(shù)運(yùn)算的若算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果有溢出結(jié)果有溢出，則則OFOF1 1；否則；否則 OFOF0 049H + 6DH B6H，產(chǎn)生溢出：產(chǎn)生溢出：OF = 175H + 8BH （1）26H，沒有溢出：沒有溢出：OF = 0，CF=110什么是溢出？n處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)n8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：位表達(dá)的整數(shù)范圍是：-128+127n16位表達(dá)的范

7、圍是：位表達(dá)的范圍是：-32768+32767n如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出n有溢出，說明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確有溢出，說明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確49H6DHB6H，就是，就是73109182，已經(jīng)超出已經(jīng)超出128127范圍，產(chǎn)生溢出，故范圍，產(chǎn)生溢出，故OF1；另一方面，補(bǔ)碼另一方面，補(bǔ)碼B6H表達(dá)真值是表達(dá)真值是-74，顯然運(yùn)算結(jié)果也不正確顯然運(yùn)算結(jié)果也不正確11溢出和進(jìn)位n溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志OF和進(jìn)位標(biāo)志和進(jìn)位標(biāo)志CF是兩個(gè)意義不同是兩個(gè)意義不同的標(biāo)志的標(biāo)志n進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志表示表示無符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果無符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范是否超出范圍

8、，運(yùn)算結(jié)果仍然正確；圍，運(yùn)算結(jié)果仍然正確；n溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志表示表示帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，運(yùn)算結(jié)果已經(jīng)不正確。圍，運(yùn)算結(jié)果已經(jīng)不正確。12輔助進(jìn)位標(biāo)志AF（Auxiliary Carry Flag）49H + 6DHB6H 01001001+01101101 10110110 D3 向上有進(jìn)位：向上有進(jìn)位：AF = 1運(yùn)算時(shí)運(yùn)算時(shí)D D3 3位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位時(shí)，借位時(shí)，AF = 1AF = 1；否則；否則AF = 0AF = 0。這個(gè)標(biāo)志主要由處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制這個(gè)標(biāo)志主要由處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令中算

9、術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令中13例例1、將兩數(shù)相加，即、將兩數(shù)相加，即0100 1100B加加 0110 0101B，CF、PF、AF、ZF、SF、OF各為何各為何值？值？ 0100 1100B + 0110 0101B 1011 0001B CF=0，PF=1，AF=1，ZF=0， SF=1， OF=114方向標(biāo)志DF（Direction Flag）n當(dāng)當(dāng)DF位為位為1時(shí)，每次操作后使時(shí)，每次操作后使變址寄存器變址寄存器SI和和DI減量減量，這樣，這樣就使串處理從高地址向低地址方向處理。就使串處理從高地址向低地址方向處理。當(dāng)當(dāng)DF為為0時(shí)，則使時(shí)，則使SI和和DI增量增量，使串處理從低地址向高地址方向處

10、理。，使串處理從低地址向高地址方向處理。n設(shè)置設(shè)置DFDF0 0，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)增加；，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)增加；n設(shè)置設(shè)置DFDF1 1，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)減少。，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)減少。CLDCLD指令復(fù)位方向標(biāo)志：指令復(fù)位方向標(biāo)志：DFDF0 0STDSTD指令置位方向標(biāo)志：指令置位方向標(biāo)志：DFDF1 115中斷允許標(biāo)志IF（Interrupt-enable Flag）n用于控制外部用于控制外部可屏蔽中斷可屏蔽中斷是否可以被是否可以被處理器響應(yīng)：處理器響應(yīng)：n設(shè)置設(shè)置IFIF1 1，則，則允許中斷允許中斷；n設(shè)置設(shè)置IFIF0 0，則，則禁止中斷禁止中斷。CLICLI指令復(fù)位中斷標(biāo)志：指令復(fù)位中斷標(biāo)

11、志：IFIF0 0STISTI指令置位中斷標(biāo)志：指令置位中斷標(biāo)志：IFIF1 116單步標(biāo)志TF（Trap Flag）n用于控制處理器進(jìn)入用于控制處理器進(jìn)入單步操作單步操作方式：方式：n設(shè)置設(shè)置TFTF0 0，處理器正常工作；，處理器正常工作；n設(shè)置設(shè)置TFTF1 1，處理器單步執(zhí)行指令。，處理器單步執(zhí)行指令。單步執(zhí)行指令單步執(zhí)行指令處理器在處理器在每條指令執(zhí)行結(jié)每條指令執(zhí)行結(jié)束束時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)編號(hào)為時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)編號(hào)為1 1的內(nèi)部中斷的內(nèi)部中斷這種內(nèi)部中斷稱為這種內(nèi)部中斷稱為單步中斷單步中斷所以所以TFTF也稱為也稱為單步標(biāo)志單步標(biāo)志n利用單步中斷可對(duì)程序進(jìn)行逐條指令的調(diào)試?yán)脝尾街袛嗫蓪?duì)程

12、序進(jìn)行逐條指令的調(diào)試n這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是單步調(diào)試單步調(diào)試173.4 8086的存儲(chǔ)器組織的存儲(chǔ)器組織一、存儲(chǔ)器地址的分段一、存儲(chǔ)器地址的分段矛盾矛盾：存儲(chǔ)器地址空間：存儲(chǔ)器地址空間1MB，20bit地址線；內(nèi)部各寄存器和數(shù)據(jù)總線地址線；內(nèi)部各寄存器和數(shù)據(jù)總線均為均為16bit。 解決方法解決方法：將整個(gè)存儲(chǔ)器分為若：將整個(gè)存儲(chǔ)器分為若干個(gè)邏輯段，每段內(nèi)地址干個(gè)邏輯段，每段內(nèi)地址16bit，即最多地址空間即最多地址空間64KB。允許各邏輯段在整個(gè)存儲(chǔ)空間浮允許各邏輯段在整個(gè)存儲(chǔ)空間浮動(dòng)，段與段之間可以是動(dòng)，段與段之間可以是連續(xù)的連續(xù)的，也可以是也可以是分

13、開的分開的或或重疊的重疊的。1216300000H0FFFFH10000H1FFFFH20000H2FFFFHF0000HFFFFFH1800000H邏輯段邏輯段2=64KB邏輯段邏輯段1起點(diǎn)起點(diǎn)邏輯段邏輯段2起點(diǎn)起點(diǎn)邏輯段邏輯段3起點(diǎn)起點(diǎn)邏輯段邏輯段4起點(diǎn)起點(diǎn)0FFFFFH邏輯段邏輯段1=64KB邏輯段邏輯段4=64KB邏輯段邏輯段3=64KB 每個(gè)段的每個(gè)段的首地址首地址稱為稱為“段基址段基址”， “段基址段基址”必須能必須能被被16整除整除（XXXX0H）。 程序執(zhí)行前，程序執(zhí)行前，分別對(duì)相應(yīng)的段寄分別對(duì)相應(yīng)的段寄存器存器CS，DS，SS，ES置置“段基址段基址”，若程序長(zhǎng)度大于若程序長(zhǎng)

14、度大于64KB，則可通過對(duì)則可通過對(duì)CS送新的送新的“段基址段基址”將程序轉(zhuǎn)移到新段將程序轉(zhuǎn)移到新段中。中。19邏輯地址邏輯地址：允許在程序中編排的地址；允許在程序中編排的地址；二、二、 20位物理地址的形成位物理地址的形成物理地址物理地址：信息在存儲(chǔ)器中實(shí)際存放的地址；信息在存儲(chǔ)器中實(shí)際存放的地址；對(duì)給定的任一存儲(chǔ)單元，有兩部分邏輯地址：對(duì)給定的任一存儲(chǔ)單元，有兩部分邏輯地址： 段基址段基址（段地址）段地址）由由CS，DS，SS，ES決定決定 段內(nèi)偏移量段內(nèi)偏移量（段內(nèi)有效地址）段內(nèi)有效地址）（該單元相對(duì)于段（該單元相對(duì)于段基址的距離）基址的距離）段地址段地址 0000段內(nèi)有效地址段內(nèi)有效地

15、址 + 0000 物理地址物理地址(20bit)16bit16bit20bit20n8086CPU8086CPU有有2020條地址線條地址線n最大可尋址空間為最大可尋址空間為2 220201MB1MBn物理地址范圍從物理地址范圍從00000H00000H0FFFFFH0FFFFFHn8086CPU8086CPU將將1MB1MB空間分成許多空間分成許多邏輯段（邏輯段（SegmentSegment）n每個(gè)段每個(gè)段最大限制為最大限制為64KB64KBn段地址的段地址的低低4 4位為位為0000B0000Bn這樣，一個(gè)存儲(chǔ)單元除具有一個(gè)這樣，一個(gè)存儲(chǔ)單元除具有一個(gè)唯一唯一的的物理地物理地址址外，還具有

16、多個(gè)外，還具有多個(gè)邏輯地址邏輯地址21三、物理地址和邏輯地址n對(duì)應(yīng)每個(gè)物理存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)每個(gè)物理存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的的 2 0 位 編 號(hào) ， 就 是 物 理 地 址 ， 從位 編 號(hào) ， 就 是 物 理 地 址 ， 從00000H0FFFFFH。n分段后在用戶編程時(shí)，采用邏輯地址，分段后在用戶編程時(shí)，采用邏輯地址，其形式為：其形式為：段基地址段基地址 : : 段內(nèi)偏移地址段內(nèi)偏移地址分隔符分隔符221、邏輯地址n段基地址段基地址說明邏輯段在主存中的起始位置。說明邏輯段在主存中的起始位置。n8086規(guī)定段地址必須是規(guī)定段地址必須是16的倍數(shù)：的倍數(shù)：xxxx0H。n省略低省略低4位

17、位0000B，段地址就可以用，段地址就可以用16位二進(jìn)位二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示，就能用制數(shù)據(jù)表示，就能用16位位段寄存器段寄存器表達(dá)段地址。表達(dá)段地址。n偏移地址偏移地址說明主存單元距離段起始位置的偏移說明主存單元距離段起始位置的偏移量。量。n每段不超過每段不超過64KB，偏移地址也可用，偏移地址也可用16位位二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示。數(shù)據(jù)表示。232、物理地址和邏輯地址的轉(zhuǎn)換n將邏輯地址中的段地址左移將邏輯地址中的段地址左移4 4位，加上位，加上偏移地址就得到偏移地址就得到2020位物理地址位物理地址n一個(gè)物理地址可以有多個(gè)邏輯地址一個(gè)物理地址可以有多個(gè)邏輯地址邏輯地址邏輯地址 1460:1001460

18、:100、1380:F001380:F00物理地址物理地址 14700H 14700H14700H 14700H146014600 0H H 100H100H14700H14700H138013800 0H H F00HF00H14700H14700H段地址左移段地址左移4 4位位加上偏移地址加上偏移地址得到物理地址得到物理地址243、邏輯段的分配25 堆棧堆棧是利用是利用RAM區(qū)中某一指定區(qū)域區(qū)中某一指定區(qū)域(由用戶規(guī)定由用戶規(guī)定)，用，用來暫存數(shù)據(jù)或地址的存儲(chǔ)區(qū)。來暫存數(shù)據(jù)或地址的存儲(chǔ)區(qū)。 堆棧段是由段定義語句在內(nèi)存中定義的一個(gè)段，段基址堆棧段是由段定義語句在內(nèi)存中定義的一個(gè)段，段基址由由

19、SS指定指定。 堆棧存取數(shù)據(jù)的堆棧存取數(shù)據(jù)的原則原則是是“先進(jìn)后出先進(jìn)后出”，存取數(shù)據(jù)，存取數(shù)據(jù)的方法是壓入的方法是壓入(PUSH)和彈出和彈出(POP)。 堆棧區(qū)的堆棧區(qū)的棧底是固定的最高地址棧底是固定的最高地址，其，其棧頂根據(jù)堆棧棧頂根據(jù)堆棧數(shù)據(jù)的壓入或取出的變化不斷改變數(shù)據(jù)的壓入或取出的變化不斷改變。棧頂是堆棧區(qū)的最。棧頂是堆棧區(qū)的最低地址，用堆棧指針低地址，用堆棧指針SP指示。指示。 每執(zhí)行一條每執(zhí)行一條PUSH指令，指令， SP(SP)2，向堆棧壓入，向堆棧壓入16bit數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 每執(zhí)行一條每執(zhí)行一條POP指令，從堆棧彈出指令，從堆棧彈出16bit數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)， SP(SP)2。四

20、、堆棧的概念2600FAH00FBH00FCH00FDH00FEH00FFH0100H36H95H2、 (SP)-2SP (AH)00FFH (AL)00FEH (SP)=00FEH(AX)=9536H(BX)=0475H(AX)=0475H(BX)=9536H1、MOV SP，0100H2、PUSH AX3、PUSH BX4、POP AX5、POP BX例：執(zhí)行壓棧和出棧的過程例：執(zhí)行壓棧和出棧的過程75H04H3、 (SP)-2SP (BH)00FDH (BL)00FCH (SP)=00FCH1、設(shè)棧底、設(shè)棧底(SP)=0100H4、(00FCH) AL (00FDH)AH (SP)+2S

21、P (SP)=00FEH 75H04H5、 (00FEH) BL (00FFH) BH (SP)+2SP (SP)=0100H36H95H27復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容n1、標(biāo)志狀態(tài)寄存器各位的含義。、標(biāo)志狀態(tài)寄存器各位的含義。n2、存儲(chǔ)器功能。、存儲(chǔ)器功能。n3、物理地址和邏輯地址。、物理地址和邏輯地址。n4、堆棧。、堆棧。28時(shí)間：時(shí)間：20103月月26日（第三周周五）日（第三周周五）本次課內(nèi)容：本次課內(nèi)容：1、8086/8088引腳功能。引腳功能。2、最大最小模式。、最大最小模式。3、時(shí)序。、時(shí)序。本次課重點(diǎn)：本次課重點(diǎn)：1、基本引腳功能、基本引腳功能2、最大最小組態(tài)的區(qū)別。、最大最小組態(tài)的區(qū)別。

22、3、8088和和8086的引腳區(qū)別。的引腳區(qū)別。4、時(shí)序的基本概念。、時(shí)序的基本概念。29一、一、 8086的系統(tǒng)配置及引腳功能的系統(tǒng)配置及引腳功能 8086CPU是是16位處理器，采用位處理器，采用40引腳的引腳的DIP（雙（雙列直插）封裝。列直插）封裝。40條引腳信號(hào)按功能可分為條引腳信號(hào)按功能可分為4部分：部分：地址總線地址總線，數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線，控制總線控制總線以及以及其他其他（時(shí)鐘、電（時(shí)鐘、電源）。源）。3.5 8086/8088總線和時(shí)序總線和時(shí)序30地址地址/數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址地址/數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線非屏蔽中斷非屏蔽中斷可屏蔽中斷可屏蔽中斷最小最大模式控制最小最大模式控制MN/MX=1

23、,最小模式最小模式MN/MX=0,最大模式最大模式讀信號(hào)讀信號(hào)總線保持請(qǐng)求信號(hào)總線保持請(qǐng)求信號(hào)總線保持相應(yīng)信號(hào)總線保持相應(yīng)信號(hào)寫信號(hào)寫信號(hào)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器/IO控制信號(hào)控制信號(hào)M/IO=1,選中存儲(chǔ)器選中存儲(chǔ)器M/IO=0,選中選中IO接口接口數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)接收信號(hào)DT/R=1,發(fā)送發(fā)送DT/R=0,接收接收數(shù)據(jù)允許信號(hào)數(shù)據(jù)允許信號(hào)地址允許信號(hào)地址允許信號(hào)中斷相應(yīng)信號(hào)中斷相應(yīng)信號(hào)測(cè)試信號(hào)測(cè)試信號(hào):執(zhí)行執(zhí)行WAIT指令，指令，CPU處于空轉(zhuǎn)等待處于空轉(zhuǎn)等待; TEST有效時(shí)有效時(shí),結(jié)束等待狀態(tài)。結(jié)束等待狀態(tài)。準(zhǔn)備好信號(hào)準(zhǔn)備好信號(hào):表示內(nèi)存表示內(nèi)存或或I/O設(shè)備準(zhǔn)備好，設(shè)備準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行

24、數(shù)據(jù)傳輸?？梢赃M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)31 1. 公共引腳公共引腳 無論在最大模式或最小模式中，都共同使用的引腳無論在最大模式或最小模式中，都共同使用的引腳信號(hào)作為公共引腳。信號(hào)作為公共引腳。（1）AD15AD0（Address Data Bus） 這是分時(shí)復(fù)用的地址這是分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)刂窌r(shí)，三態(tài)數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)刂窌r(shí)，三態(tài)輸出；傳送數(shù)據(jù)時(shí)，三態(tài)輸入輸出；傳送數(shù)據(jù)時(shí)，三態(tài)輸入/輸出。所謂三態(tài)，除輸出。所謂三態(tài)，除“0” 、“1”兩種狀態(tài)外，還有一種浮空（高阻）狀態(tài)；通常采用兩種狀態(tài)外，還有一種浮空（高阻）狀態(tài)；通常采用三態(tài)門進(jìn)行控制。三態(tài)門進(jìn)行控制。（2）A19 /S6A1

25、6 /S3（ Address / Status ） 為分時(shí)復(fù)用的地址為分時(shí)復(fù)用的地址/狀態(tài)線（三態(tài)、輸出）。狀態(tài)線（三態(tài)、輸出）。（3）BHE/ S7（Bus High Enable /Status ） 高高8位數(shù)據(jù)總線有效位數(shù)據(jù)總線有效/狀態(tài)復(fù)用引腳，三態(tài)，輸出。狀態(tài)復(fù)用引腳，三態(tài)，輸出。 32（4）RD（Read） 讀信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。當(dāng)讀信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。當(dāng)0時(shí)，表示時(shí)，表示CPU當(dāng)前正在讀存儲(chǔ)器或當(dāng)前正在讀存儲(chǔ)器或I/O接口。接口。（5）READYREADY 準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效。準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效。（6）TEST 測(cè)試信號(hào)，輸入，低電平有效。

26、測(cè)試信號(hào)，輸入，低電平有效。 （7）INTR（Interrupt Request） 可屏蔽中斷請(qǐng)求，輸入，高電平有效。當(dāng)可屏蔽中斷請(qǐng)求，輸入，高電平有效。當(dāng)INTR1時(shí)，表示外設(shè)向時(shí)，表示外設(shè)向CPU提出中斷請(qǐng)求，若此時(shí)中斷允許標(biāo)提出中斷請(qǐng)求，若此時(shí)中斷允許標(biāo)志志IF1，則，則CPU響應(yīng)中斷，暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去響應(yīng)中斷，暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。執(zhí)行中斷服務(wù)程序。33（8）NMI（Non-Maskable Interrupt Request） 非屏蔽中斷請(qǐng)求，輸入，上升沿有效。它不受中斷非屏蔽中斷請(qǐng)求，輸入，上升沿有效。它不受中斷允許標(biāo)志允許標(biāo)志IF的影響，只要的影響，只

27、要NMI出現(xiàn)，出現(xiàn)，CPU就會(huì)在結(jié)束當(dāng)就會(huì)在結(jié)束當(dāng)前指令后，進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。前指令后，進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。（9）RESET 復(fù)位信號(hào)，輸入，高電平有效。復(fù)位信號(hào)，輸入，高電平有效。 （10）CLK（Clock） 時(shí)鐘輸入。時(shí)鐘輸入。（11）Vcc和和GND 電源和地線，電源電源和地線，電源Vcc5V,有兩條地線。有兩條地線。 341、 最小模式系統(tǒng)最小模式系統(tǒng)（MN/ MX引腳接引腳接+5V電源電源） 特點(diǎn)特點(diǎn)：系統(tǒng)中存儲(chǔ)器芯片，系統(tǒng)中存儲(chǔ)器芯片，I/O芯片不多芯片不多； 地址總線由地址總線由AD0AD15，A16/ S3 A19/ S6通過通過8282鎖存器構(gòu)成；鎖存器構(gòu)成； 數(shù)

28、據(jù)總線直接由數(shù)據(jù)總線直接由AD0AD15構(gòu)成（也可加總線驅(qū)動(dòng)構(gòu)成（也可加總線驅(qū)動(dòng)8286）；）； 控制總線由控制總線由CPU的控制線提供，構(gòu)成一的控制線提供，構(gòu)成一小型小型、單處理機(jī)單處理機(jī)系系統(tǒng)。統(tǒng)。 系統(tǒng)中只有系統(tǒng)中只有8086一個(gè)微處理器，所有的總一個(gè)微處理器，所有的總線控制信號(hào)均為線控制信號(hào)均為8086產(chǎn)生，系統(tǒng)中的總線控產(chǎn)生，系統(tǒng)中的總線控制邏輯電路，減少到最少。制邏輯電路，減少到最少。35 82848282存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器8286I/O接口接口VccVccCLKMN/MXRDWRIO/MALEA16-A19AD0-AD15DT/RDENINTAINTRREADYRESET8086CPU

29、STBTOE數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線OE8086最小組態(tài)系統(tǒng)配置圖最小組態(tài)系統(tǒng)配置圖時(shí)鐘時(shí)鐘發(fā)生器發(fā)生器BHEBHE在最小模式系統(tǒng)在最小模式系統(tǒng)中，還需加入：中，還需加入：1片片8284A3片片8282/82832片片8286/ 828736（1）HOLD（Hold Request） 總線請(qǐng)求信號(hào)，輸入，高電平有效。總線請(qǐng)求信號(hào)，輸入，高電平有效。（2）HLDA （Hold Acknowledge） 總線請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)，輸出，高電平有效?？偩€請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)，輸出，高電平有效。（3）WR（Write ） 寫信號(hào)，輸出，三態(tài)，低電平有效。寫信號(hào)，輸出，三態(tài)，低電平有效。（4）M/IO（Memo

30、ry/IO） 存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器或I/OI/O接口訪問信號(hào)，三態(tài)輸出。接口訪問信號(hào)，三態(tài)輸出。 8086 CPU8086 CPU最小模式控制信號(hào)引腳最小模式控制信號(hào)引腳37（5）DT/R（Data Transmit/Receive） 數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/ 接收控制信號(hào)，三態(tài)，輸出。接收控制信號(hào)，三態(tài)，輸出。（6）DEN（Data Enable） 數(shù)據(jù)允許信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。數(shù)據(jù)允許信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。 （7）ALE（Address Latch Enable） 地址鎖存允許信號(hào)，輸出，高電平有效。地址鎖存允許信號(hào)，輸出，高電平有效。（8）INTA（Interrupt Acknowled

31、ge） 中斷響應(yīng)信號(hào)，輸出，低電平有效。中斷響應(yīng)信號(hào)，輸出，低電平有效。 INTA 0時(shí)，表時(shí)，表示示CPU響應(yīng)了外設(shè)發(fā)來的中斷請(qǐng)求信號(hào)響應(yīng)了外設(shè)發(fā)來的中斷請(qǐng)求信號(hào)INTR。 38 特點(diǎn)特點(diǎn)： 系統(tǒng)控制信號(hào)由總線控制器系統(tǒng)控制信號(hào)由總線控制器8288提供，提供， 用于多用于多處理機(jī)處理機(jī)和和協(xié)處理機(jī)協(xié)處理機(jī)結(jié)構(gòu)中。結(jié)構(gòu)中。2、 最大模式（組態(tài)）系統(tǒng)（最大模式（組態(tài)）系統(tǒng)（MN/ MX引腳接地引腳接地）8288為總線控制器，輸入為總線控制器，輸入8086的總線狀態(tài)信號(hào)，輸出總線命令和的總線狀態(tài)信號(hào)，輸出總線命令和控制信號(hào)。控制信號(hào)。8089為總線裁決器，用于裁決哪個(gè)處理器擁有對(duì)總線的使用為總線裁

32、決器，用于裁決哪個(gè)處理器擁有對(duì)總線的使用權(quán)。權(quán)。 用于大型（中型）用于大型（中型）8086/8088系統(tǒng)中。系統(tǒng)總是包含有系統(tǒng)中。系統(tǒng)總是包含有兩個(gè)或多個(gè)微處理器，其中一個(gè)主處理器就是兩個(gè)或多個(gè)微處理器，其中一個(gè)主處理器就是8086或或8088，其它的處理器稱協(xié)處理器，協(xié)助主處理器工作。其它的處理器稱協(xié)處理器，協(xié)助主處理器工作。39 8284 時(shí)鐘 發(fā)生器8282(3)存儲(chǔ)器8286IO接口VccRESCLKMN/MXA16-A19AD0-AD15READYRESET8086CPUSTBTOE數(shù) 據(jù) 總 線地址總 線OE8288總線控制器CLKS0S1S2DENDT/RALEINTAMRDCM

33、WTCIORCIOWCS0S1S28289總線裁決器AENAENBHES0S1S2CLK控制系統(tǒng)信 號(hào)8086最大組態(tài)系統(tǒng)配置圖408086 CPU最大模式控制信號(hào)引腳（1）S2、S1、S0（Bus Cycle Status） 總線周期狀態(tài)，三態(tài)輸出?？偩€周期狀態(tài)，三態(tài)輸出。（2）LOCK 總線封鎖信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效?？偩€封鎖信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。 （3）RQ/GT1,RQ/GT0（Request/Grant） 總線請(qǐng)求總線請(qǐng)求/總線請(qǐng)求允許信號(hào)，雙向，低電平有效?？偩€請(qǐng)求允許信號(hào)，雙向，低電平有效。 （4）QS1、QS0（Instruction Queue Status） 指令

34、隊(duì)列狀態(tài)信號(hào)，輸出。指令隊(duì)列狀態(tài)信號(hào)，輸出。 41地址地址/數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線非屏蔽中斷非屏蔽中斷可屏蔽中斷可屏蔽中斷最小最大模式控制最小最大模式控制MN/MX=1,最小模式最小模式MN/MX=0,最大模式最大模式讀信號(hào)讀信號(hào)總線保持請(qǐng)求信號(hào)總線保持請(qǐng)求信號(hào)總線保持相應(yīng)信號(hào)總線保持相應(yīng)信號(hào)寫信號(hào)寫信號(hào)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器/IO控制信號(hào)控制信號(hào)M/IO=0,選中存儲(chǔ)器選中存儲(chǔ)器M/IO=1,選中選中IO接口接口數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)接收信號(hào)DT/R=1,發(fā)送發(fā)送DT/R=0,接收接收數(shù)據(jù)允許信號(hào)數(shù)據(jù)允許信號(hào)地址允許信號(hào)地址允許信號(hào)中斷相應(yīng)信號(hào)中斷相應(yīng)信號(hào)測(cè)試信號(hào)測(cè)試信號(hào):執(zhí)行執(zhí)行WAIT指令，

35、指令，CPU處于空轉(zhuǎn)等待處于空轉(zhuǎn)等待; TEST有效時(shí)有效時(shí),結(jié)束等待狀態(tài)。結(jié)束等待狀態(tài)。準(zhǔn)備好信號(hào)準(zhǔn)備好信號(hào):表示內(nèi)存表示內(nèi)存或或I/O設(shè)備準(zhǔn)備好，設(shè)備準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？梢赃M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)地址線地址線42二、二、 8088的引腳與的引腳與8086的不同之處的不同之處* 8088的指令隊(duì)列長(zhǎng)度為的指令隊(duì)列長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)，隊(duì)列中出現(xiàn)個(gè)字節(jié)，隊(duì)列中出現(xiàn)1個(gè)空閑字個(gè)空閑字節(jié)時(shí)，節(jié)時(shí)，BIU自動(dòng)訪問存儲(chǔ)器取指補(bǔ)充指令隊(duì)列；自動(dòng)訪問存儲(chǔ)器取指補(bǔ)充指令隊(duì)列；*8088的地址的地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線為數(shù)據(jù)復(fù)用線為8條，即條，即AD7AD0，訪問，訪問1個(gè)字個(gè)字需需兩個(gè)兩個(gè)讀寫周期；讀寫周期

36、；* 8088 中的存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)器/IO控制線為控制線為 IO /M ，與，與8086相反；相反；* 8086的引腳的引腳BHE/S7在在8088中為中為SS0 ，與，與DT/ R、IO/M一一起決定最小模式中的總線周期操作。起決定最小模式中的總線周期操作。43三、 BHE 的功能 8086存儲(chǔ)器劃分為多個(gè)存儲(chǔ)單元，通常存儲(chǔ)器劃分為多個(gè)存儲(chǔ)單元，通常每個(gè)單元的大小是一個(gè)字節(jié)，每個(gè)單元有一個(gè)地址。每個(gè)單元的大小是一個(gè)字節(jié)，每個(gè)單元有一個(gè)地址。 存儲(chǔ)器是按字節(jié)組成的，兩個(gè)相鄰的字節(jié)定存儲(chǔ)器是按字節(jié)組成的，兩個(gè)相鄰的字節(jié)定義為一個(gè)字。在一個(gè)字中每個(gè)字節(jié)有一個(gè)地址。義為一個(gè)字。在一個(gè)字中每個(gè)字節(jié)有一

37、個(gè)地址。每一個(gè)字的每一個(gè)字的低字節(jié)低字節(jié)（低（低8位）存放在位）存放在低地址低地址中，中，高高字節(jié)字節(jié)（高（高8位）存放在位）存放在高地址高地址中，中，并以低字節(jié)的地并以低字節(jié)的地址作為字的地址址作為字的地址. 8086允許字以任何地址開始存放。允許字以任何地址開始存放。440000000001000020000300004000050000600007FFFFEFFFFF0A43304B非對(duì)準(zhǔn)字非對(duì)準(zhǔn)字對(duì)準(zhǔn)字對(duì)準(zhǔn)字 如果一個(gè)字是從如果一個(gè)字是從偶偶地址地址開始存放，這種存放方式稱開始存放，這種存放方式稱 為為對(duì)準(zhǔn)存放對(duì)準(zhǔn)存放，這樣存放的字，這樣存放的字稱為稱為對(duì)準(zhǔn)字對(duì)準(zhǔn)字。如果一個(gè)字從。如果

38、一個(gè)字從 奇奇地址開始存放，這種存放地址開始存放，這種存放方式稱方式稱非對(duì)準(zhǔn)存放非對(duì)準(zhǔn)存放，這樣存，這樣存 放的字稱為放的字稱為非對(duì)準(zhǔn)字非對(duì)準(zhǔn)字。 45 在在8086系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器采用分體結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器采用分體結(jié)構(gòu)，即1MB的存的存儲(chǔ)空間分成兩個(gè)儲(chǔ)空間分成兩個(gè)512KB的存儲(chǔ)體，一個(gè)存儲(chǔ)體中包含偶的存儲(chǔ)體，一個(gè)存儲(chǔ)體中包含偶數(shù)地址，另一個(gè)存儲(chǔ)體包含奇數(shù)地址。如下圖所示。數(shù)地址，另一個(gè)存儲(chǔ)體包含奇數(shù)地址。如下圖所示。07815000010000300005000000000200004220-1=FFFFF220-2=FFFFE512K8(位位)512K8(位位)奇地址奇地址存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體

39、偶地址偶地址存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體(A0=1)(A0=0)46 當(dāng)當(dāng)BHE有效有效時(shí)，選定時(shí)，選定奇地址奇地址存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體,體內(nèi)地體內(nèi)地址由址由A19A1確定。當(dāng)確定。當(dāng)A0=0時(shí)，選定時(shí)，選定偶地址偶地址存儲(chǔ)存儲(chǔ)體，體內(nèi)地址同樣由體，體內(nèi)地址同樣由A19A1確定。確定。 值得注意的是偶地址存儲(chǔ)體固定與低值得注意的是偶地址存儲(chǔ)體固定與低8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)總線總線D7D0相連，故又可稱它為低字節(jié)存儲(chǔ)體相連，故又可稱它為低字節(jié)存儲(chǔ)體;奇地奇地址存儲(chǔ)體固定與高址存儲(chǔ)體固定與高8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D15D8相連，故又相連，故又可稱它為高字節(jié)存儲(chǔ)體?？煞Q它為高字節(jié)存儲(chǔ)體。 BHE和和A0互相配合，使互相配合，使CP

40、U可以訪問兩個(gè)存儲(chǔ)可以訪問兩個(gè)存儲(chǔ)體中的一個(gè)字。體中的一個(gè)字。47表表3.5 BHE與地址引腳與地址引腳A0編碼的含義編碼的含義 BHE A0 數(shù)據(jù)總線的使用情況數(shù)據(jù)總線的使用情況 0 0 1 1 0 1 0 1 16 位字傳送位字傳送(偶地址開始的兩個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容偶地址開始的兩個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容) 在數(shù)據(jù)總線高在數(shù)據(jù)總線高 8 位位(D15D8)和奇地址單元間進(jìn)行字節(jié)傳送和奇地址單元間進(jìn)行字節(jié)傳送 在數(shù)據(jù)總線低在數(shù)據(jù)總線低 8 位位(D7D0)和偶地址單元間進(jìn)行字節(jié)傳送和偶地址單元間進(jìn)行字節(jié)傳送 無效無效 48二、二、 8086/8088的操作和時(shí)序的操作和時(shí)序n通過通過RETSET引腿

41、上的觸發(fā)信號(hào)來執(zhí)行引腿上的觸發(fā)信號(hào)來執(zhí)行。n 標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器Flag : 清零清零n 指令指針（指令指針（IP）: 0000Hn CS : 0FFFFHn DS、ES、SS : 0000Hn 指令隊(duì)列指令隊(duì)列 : 空空n 其它寄存器其它寄存器 : 0000H （一）、系統(tǒng)復(fù)位與啟動(dòng)（一）、系統(tǒng)復(fù)位與啟動(dòng)49（1）、系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，送一個(gè)脈沖到復(fù)位線。）、系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，送一個(gè)脈沖到復(fù)位線。（2）、按下）、按下RESET鍵，送一個(gè)脈沖到復(fù)位線鍵，送一個(gè)脈沖到復(fù)位線 CPU啟動(dòng)后：?jiǎn)?dòng)后：n標(biāo)志寄存器、標(biāo)志寄存器、IP、CS、ES、SS、DS和指和指 令隊(duì)列清零令隊(duì)列清零nCS置為置為0FFFFH。

42、思考：思考：CPU復(fù)位后，第一條指令的物理地址是？復(fù)位后，第一條指令的物理地址是？50n復(fù)位后，第一條指令的地址：復(fù)位后，第一條指令的地址：CS左移四位左移四位為為0FFFF0H 物理地址為物理地址為 0FFFF0H+0000H（IP中中） =0FFFF0Hn一般在一般在0FFFF0H中，存放一條段交叉直接中，存放一條段交叉直接JMP指指令，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)程序?qū)嶋H開始處。令，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)程序?qū)嶋H開始處。51一、各種周期。52 時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期（Clock Cycle) ：CPU的基本時(shí)間單位，的基本時(shí)間單位，是時(shí)鐘頻率的是時(shí)鐘頻率的倒數(shù)。（若倒數(shù)。（若8086的主頻為的主頻為5MHZ，一個(gè)時(shí)鐘周期為

43、，一個(gè)時(shí)鐘周期為200ns） T狀態(tài)狀態(tài)：一個(gè)基本時(shí)鐘周期又稱：一個(gè)基本時(shí)鐘周期又稱T狀態(tài)。狀態(tài)。 T3T4T1T2總線周期總線周期總線周期（Bus Cycle ) ：一個(gè)總線周期一般包括4個(gè)T狀態(tài)， 是是 CPU完成對(duì)存儲(chǔ)器或完成對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口一次訪問所需的時(shí)間。端口一次訪問所需的時(shí)間。指令周期指令周期（Instruction Cycle)： 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。一個(gè)指令周期由一個(gè)或若干個(gè)總線周期組成。一個(gè)指令周期由一個(gè)或若干個(gè)總線周期組成。T41、基本概念、基本概念53等待狀態(tài)Tw的插入2、 幾種基本時(shí)序幾種基本時(shí)序54（1）、）、 讀總線周期讀總線周

44、期地址地址A19-A0M / IO ：在整個(gè)讀周期有效，：在整個(gè)讀周期有效， 1=I/O讀，讀，0=M讀；讀；ALE：T1期間出現(xiàn)正脈沖，期間出現(xiàn)正脈沖， 下降沿鎖存地址信息；下降沿鎖存地址信息；RD： 在在T2-T3期間有效；期間有效；DT/ R：在整個(gè)總線周期為低：在整個(gè)總線周期為低 電平，表示讀周期；電平，表示讀周期；DEN：在：在T2-T3期間為低電期間為低電 平，表示數(shù)據(jù)有效。平，表示數(shù)據(jù)有效。T1T2T3T4CLKM/IO1=IO0=MA19/S6-A16/S3A19-A16S6-S3AD15-AD0A15-A0DATA INALERDDT/RDENBHE/S7 存儲(chǔ)器讀時(shí)序存儲(chǔ)器讀時(shí)序55T1T2T3T4CLKM/IO0=IO1=MA19/S6-A16/S3A19-A16S6-S3AD15-AD0A15-A0DATA INALERDDT/RDENBHE/S72、T1上升沿上升沿ALE=0鎖存地址信號(hào)鎖存地址信號(hào)A19A0，3、T2開始開始 RD0，存儲(chǔ)器開始讀，存儲(chǔ)器開始讀 DEN0，DB上允許數(shù)據(jù)有效上允許數(shù)據(jù)有效 4、T4開始開始 DB上數(shù)據(jù)穩(wěn)定。上數(shù)據(jù)穩(wěn)定。RD、DEN恢復(fù)為恢復(fù)為1，CPU獲得數(shù)據(jù)獲得數(shù)據(jù) 5、T4結(jié)束結(jié)束 DT/R=1，存儲(chǔ)器讀周期結(jié)