微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用(第4章1、2)(第三版清華大學(xué)出版社)

1、4. 16位微處理器微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成微處理器微處理器存儲器I/O接口總線 硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)微微 型型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系系 統(tǒng)統(tǒng)微微 型型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)( (主機(jī)主機(jī)) )外 設(shè)ALU寄存器控制器鍵盤、鼠標(biāo)顯示器軟驅(qū)、硬盤、光驅(qū) 打印機(jī)、掃描儀系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件 與CPU有關(guān)的術(shù)語與CPU有關(guān)的術(shù)語與CPU有關(guān)的術(shù)語與CPU有關(guān)的術(shù)語4.1 16位微處理器概述4.2 8086/8088 CPU的結(jié)構(gòu)AH ALBH BLCH CLDH DL SP BP DI SI通通用用寄寄存存器器運(yùn)算寄存器運(yùn)算寄存器ALU標(biāo)志標(biāo)志執(zhí)行部分執(zhí)行部分控制電路控制電路1 2 3 4 5 6 CS DS S

2、S ES IP內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器I/O控制控制電路電路地址加地址加法器法器20位位16位位8位位指令隊(duì)列緩沖器指令隊(duì)列緩沖器外外部部總總線線執(zhí)行部件執(zhí)行部件（EU）總線接口部件總線接口部件（BIU）8086CPU8086CPU結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖AXBXCXDX16位位專專用用寄寄存存器器4.2.1 執(zhí)行部件功能：負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。功能：負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。（1）從指令隊(duì)列中取出指令。）從指令隊(duì)列中取出指令。（2）對指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出相應(yīng)的控制信號。）對指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出相應(yīng)的控制信號。（3）接收由總線接口送來的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)至接口。）接收由總線接口送來的數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)至接口。（4）利用內(nèi)部寄存器和）利用

3、內(nèi)部寄存器和ALU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。4.2.1 執(zhí)行部件 4.2.1 執(zhí)行部件4.2.1 執(zhí)行部件（4 4）標(biāo)志寄存器）標(biāo)志寄存器FRFR共有共有1616位，其中有位，其中有7 7位未用。位未用。D15D0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF進(jìn)進(jìn)位位標(biāo)標(biāo)志志奇奇偶偶標(biāo)標(biāo)志志輔輔助助進(jìn)進(jìn)位位標(biāo)標(biāo)志志零零標(biāo)標(biāo)志志符符號號標(biāo)標(biāo)志志跟跟蹤蹤標(biāo)標(biāo)志志中中斷斷標(biāo)標(biāo)志志溢溢出出標(biāo)標(biāo)志志1-有進(jìn)、借位有進(jìn)、借位0-無進(jìn)、借位無進(jìn)、借位加減法中第加減法中第3位向第位向第4位有進(jìn)、位有進(jìn)、借位，借位，BCD碼運(yùn)算中是否調(diào)碼運(yùn)算中是否調(diào)整整1-當(dāng)前運(yùn)算當(dāng)前運(yùn)算結(jié)果為結(jié)果為00-結(jié)果不為結(jié)

4、果不為015 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 4.2.2 總線接口部件 4.2.2 總線接口部件（ 4.2.2 總線接口部件取指令1執(zhí)行1取操作數(shù)2執(zhí)行2CPUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌存結(jié)果1取指令24.2.2 總線接口部件取指令2 取操作數(shù)BIU存結(jié)果取指令3 取操作數(shù) 取指令4執(zhí)行1執(zhí)行2執(zhí)行3 EUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌4.2.2 總線接口部件數(shù)據(jù)與指令的存儲與訪問4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu) .60000H 60001H 60002H 60003H 60004H.12HF0H1BH08H FFH4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)1、808

5、6最少和最多可以分為多少個(gè)段？2、下列地址哪些可能是一個(gè)段的開始地址：134546H，67828H，1FF30H4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)0150H4200H1CD0HB000H64KB代碼代碼64KB數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)64KB附加附加64KB堆棧堆棧CSDSSSES段寄存器段寄存器存儲器存儲器01500H114FFH1CD00H2CCFFH42000H51FFFHB0000HBFFFFH0200H0400H0480H 段重疊的分配方式舉例段重疊的分配方式舉例02000H4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)段寄存器值段寄存器值偏移量偏移量+物理地址物理地址16位位4位位16位位

6、20位位存儲器物理地址的計(jì)算方法存儲器物理地址的計(jì)算方法4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)偏移地址偏移地址段基址段基址000015 0段基址段基址存儲器存儲器所選存儲單元所選存儲單元物理地址物理地址15 019 0地址加法器地址加法器4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)60002H00H12H60000H偏移地址=0002H邏輯地址邏輯地址: 段基址段基址和和段內(nèi)段內(nèi)偏移地址偏移地址組成。組成。 格式為格式為：段基址段基址:偏移地址偏移地址6000H : 0002H4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)10550H250A0H2EF00H8FF00HCSSS CSDSES CS 0000 IP代碼段代碼段 DS或或ES 0000 SI、DI SS 0000 SP數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段附加段附加段堆棧段堆棧段段寄存器和偏移地址寄存器組合關(guān)系段寄存器和偏移地址寄存器組合關(guān)系4.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)4.2.4 8086總線的工作周期4.2.