1、第二章第二章 80868086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) Inter 8086CPUInter 8086CPU是是1616位微處理器，它有位微處理器，它有1616根數(shù)據(jù)線和根數(shù)據(jù)線和2020根地址根地址線，直接尋址空間為線，直接尋址空間為2 22020，即，即1MB1MB。8088CPU8088CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)與80868086基本相基本相同但對(duì)外數(shù)據(jù)總線只有同但對(duì)外數(shù)據(jù)總線只有8 8條，稱(chēng)為準(zhǔn)條，稱(chēng)為準(zhǔn)1616位微處理器。位微處理器。2.1 8086CPU2.1 8086CPU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 微型計(jì)算機(jī)工作時(shí)，總是先從存儲(chǔ)器中取指令，需要的話再取微型計(jì)算機(jī)工作時(shí)，總是先從存儲(chǔ)器中取指令，需要的話再取

2、操作數(shù)，然后執(zhí)行指令，送結(jié)果。通常操作數(shù)，然后執(zhí)行指令，送結(jié)果。通常8 8位機(jī)是串行執(zhí)行的，而位機(jī)是串行執(zhí)行的，而1616位位機(jī)可并行操作。機(jī)可并行操作。8086 CPU8086 CPU由總線接口部件由總線接口部件BIUBIU和指令執(zhí)行部件和指令執(zhí)行部件EUEU組成組成, ,BIUBIU和和EUEU的操作是并行的?？偩€接口部件的操作是并行的?？偩€接口部件BIUBIU完成取指令，讀操作數(shù)，完成取指令，讀操作數(shù)，送結(jié)果，所有與外部的操作由其完成。而指令執(zhí)行部件送結(jié)果，所有與外部的操作由其完成。而指令執(zhí)行部件EUEU從從BIUBIU的指的指令隊(duì)列中取出指令，并且執(zhí)行指令，不必訪問(wèn)存儲(chǔ)器或令隊(duì)列中取出

3、指令，并且執(zhí)行指令，不必訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I/OI/O端口。若端口。若需要訪問(wèn)存儲(chǔ)器或需要訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I/OI/O端口，也是由端口，也是由EUEU向向BIUBIU發(fā)出訪問(wèn)所需要的地址，發(fā)出訪問(wèn)所需要的地址，在在BIUBIU中形成物理地址，然后訪問(wèn)存儲(chǔ)器或中形成物理地址，然后訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I/OI/O端口，取得操作數(shù)送端口，取得操作數(shù)送到到EUEU，或送結(jié)果到指定的內(nèi)存單元或，或送結(jié)果到指定的內(nèi)存單元或I/OI/O端口。這種并行工作方式，端口。這種并行工作方式，大大提高了系統(tǒng)工作效率。大大提高了系統(tǒng)工作效率。 圖圖2-12-1給出了給出了8086CPU8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。 一、

4、一、8086CPU8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.1.總線接口部件總線接口部件BIUBIU 總線接口部件總線接口部件BIU是是8086CPU與外部與外部(存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器和I/O端口端口)的接口，它的接口，它提供了提供了16位雙向數(shù)據(jù)總線和位雙向數(shù)據(jù)總線和20位地址總線，完成所有外部總線操作。位地址總線，完成所有外部總線操作。 BIUBIU具有下列功能：地址形成、取指令、指令排隊(duì)，讀具有下列功能：地址形成、取指令、指令排隊(duì)，讀/ /寫(xiě)操作數(shù)和寫(xiě)操作數(shù)和總線控制。它由下列各部分組成：總線控制。它由下列各部分組成：（1 1）1616位段地址寄存器：位段地址寄存器： CSCS代碼段寄存器代碼段寄

5、存器 DSDS數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器 ESES附加段寄存器附加段寄存器 SSSS堆棧段寄存器堆棧段寄存器（2 2）1616位指令指針寄存器位指令指針寄存器IPIP：存放下一條要執(zhí)行指令的偏移地址。：存放下一條要執(zhí)行指令的偏移地址。（3 3）2020位物理地址加法器：將位物理地址加法器：將1616位邏輯地址變換成存儲(chǔ)器讀位邏輯地址變換成存儲(chǔ)器讀/ /寫(xiě)所需要寫(xiě)所需要的的2020位物理地址，實(shí)際上完成地址加法操作。位物理地址，實(shí)際上完成地址加法操作。 （4 4）6 6字節(jié)指令隊(duì)列：預(yù)放字節(jié)指令隊(duì)列：預(yù)放6 6字節(jié)的指令代碼。字節(jié)的指令代碼。（5 5）總線控制邏輯：發(fā)出總線控制信號(hào)。）總線控制邏輯

6、：發(fā)出總線控制信號(hào)。 2.2.指令執(zhí)行部件指令執(zhí)行部件EUEU指令執(zhí)行部件指令執(zhí)行部件EU完成指令譯碼和執(zhí)行指令的工作。完成指令譯碼和執(zhí)行指令的工作。 它由以下幾個(gè)部分組成：它由以下幾個(gè)部分組成：(1)(1)算術(shù)邏輯運(yùn)算單元算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALUALU：完成：完成8 8位或位或1616位的二進(jìn)制運(yùn)算，位的二進(jìn)制運(yùn)算，1616位暫存器位暫存器可暫存參加運(yùn)算的操作數(shù)。可暫存參加運(yùn)算的操作數(shù)。(2)(2)標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器PSWPSW：存放：存放ALUALU運(yùn)算結(jié)果特征。運(yùn)算結(jié)果特征。(3)(3)寄存器組：寄存器組：4 4個(gè)通用個(gè)通用1616位寄存器位寄存器AXAX、BXBX、CXCX、DXDX，

7、其中，其中AXAX又稱(chēng)累加器。又稱(chēng)累加器。4 4個(gè)專(zhuān)用個(gè)專(zhuān)用1616位寄存器：源變址寄存器位寄存器：源變址寄存器SISI、目的變址寄存器、目的變址寄存器DIDI、堆棧指針、堆棧指針寄存器寄存器SPSP、基址指針寄存器、基址指針寄存器BPBP。(4)EU(4)EU控制器：取指令控制和時(shí)序控制部件?？刂破鳎喝≈噶羁刂坪蜁r(shí)序控制部件。 二、寄存器結(jié)構(gòu)二、寄存器結(jié)構(gòu)寄存器結(jié)構(gòu)用來(lái)存放運(yùn)算過(guò)程中所需要的操作數(shù)地址、操作數(shù)及中間結(jié)寄存器結(jié)構(gòu)用來(lái)存放運(yùn)算過(guò)程中所需要的操作數(shù)地址、操作數(shù)及中間結(jié)果。果。80868086微處理器內(nèi)部包含有微處理器內(nèi)部包含有4 4組組1616位寄存器，它們分別是通用寄存器位寄存器

8、，它們分別是通用寄存器組，指針和變址寄存器，段寄存器，指令指針及標(biāo)志位寄存器。如圖組，指針和變址寄存器，段寄存器，指令指針及標(biāo)志位寄存器。如圖2 22 2所示。所示。 1.1.通用寄存器組通用寄存器組8086/8088CPU8086/8088CPU在指令執(zhí)行部件在指令執(zhí)行部件EUEU中有中有4 4個(gè)個(gè)1616位通用寄存器，它們是位通用寄存器，它們是AXAX、BXBX、CXCX和和DX,DX,用以存放用以存放1616位數(shù)據(jù)或地址。也可分為位數(shù)據(jù)或地址。也可分為8 8個(gè)個(gè)8 8位寄存器來(lái)使位寄存器來(lái)使用，低用，低8 8位是位是ALAL、BLBL、CLCL和和DLDL，高，高8 8位為位為AHAH、

9、BHBH、CHCH和和DHDH，只能存放，只能存放8 8位位數(shù)據(jù)，不能存放地址。通用寄存器通用性強(qiáng)，對(duì)任何指令它們具有相同數(shù)據(jù)，不能存放地址。通用寄存器通用性強(qiáng)，對(duì)任何指令它們具有相同的功能。為了縮短指令代碼的長(zhǎng)度，在的功能。為了縮短指令代碼的長(zhǎng)度，在80868086中，某些通用寄存器用作專(zhuān)中，某些通用寄存器用作專(zhuān)門(mén)用途。例如，串指令中必須用門(mén)用途。例如，串指令中必須用CXCX寄存器作為計(jì)數(shù)寄存器，存放串的長(zhǎng)寄存器作為計(jì)數(shù)寄存器，存放串的長(zhǎng)度，這樣在串操作指令中不必給定度，這樣在串操作指令中不必給定CXCX的寄存器號(hào)，縮短了串操作指令代的寄存器號(hào)，縮短了串操作指令代碼的長(zhǎng)度，這種尋址方式也稱(chēng)為

10、碼的長(zhǎng)度，這種尋址方式也稱(chēng)為“隱含尋址隱含尋址”。同樣，。同樣，AXAX、BXBX、DXDX寄存寄存器器又可分別稱(chēng)為累加器、基址寄存器及數(shù)據(jù)寄存器。又可分別稱(chēng)為累加器、基址寄存器及數(shù)據(jù)寄存器。2.2.指針和變址寄存器指針和變址寄存器8086/8088CPU8086/8088CPU中，有一組中，有一組4 4個(gè)個(gè)1616位寄存器，它們是基址指針寄存器位寄存器，它們是基址指針寄存器BPBP，堆棧指針寄存器堆棧指針寄存器SPSP，源變址寄存器，源變址寄存器SISI，目的變址寄存器，目的變址寄存器DIDI。這組寄存器。這組寄存器存放的內(nèi)容是某一段內(nèi)地址偏移量，用來(lái)形成操作數(shù)地址，主要在堆棧存放的內(nèi)容是某

11、一段內(nèi)地址偏移量，用來(lái)形成操作數(shù)地址，主要在堆棧操作和變址運(yùn)算中使用。操作和變址運(yùn)算中使用。 BPBP和和SPSP寄存器稱(chēng)為指針寄存器，與寄存器稱(chēng)為指針寄存器，與SSSS聯(lián)用，為訪問(wèn)現(xiàn)行堆棧段提供方便。聯(lián)用，為訪問(wèn)現(xiàn)行堆棧段提供方便。通常通常BPBP寄存器在間接尋址中使用，操作數(shù)在堆棧段中，由寄存器在間接尋址中使用，操作數(shù)在堆棧段中，由SSSS段寄存器與段寄存器與BPBP組合形成操作數(shù)地址。即組合形成操作數(shù)地址。即BPBP中存放現(xiàn)行堆棧段中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的中存放現(xiàn)行堆棧段中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的“基址基址”的偏移量，所以稱(chēng)的偏移量，所以稱(chēng)BPBP寄存器為基址指針。寄存器為基址指針。SPSP寄存器在堆棧操作中

12、使用，寄存器在堆棧操作中使用，PUSHPUSH和和POPPOP指令是從指令是從SPSP寄存器得到現(xiàn)行堆寄存器得到現(xiàn)行堆棧段的段內(nèi)地址偏移量，所以稱(chēng)棧段的段內(nèi)地址偏移量，所以稱(chēng)SPSP寄存器為堆棧指針，寄存器為堆棧指針，SPSP始終指向棧頂。始終指向棧頂。寄存器寄存器SISI和和DIDI稱(chēng)為變址寄存器，通常與稱(chēng)為變址寄存器，通常與DSDS一起使用，為訪問(wèn)現(xiàn)行數(shù)據(jù)段一起使用，為訪問(wèn)現(xiàn)行數(shù)據(jù)段提供段內(nèi)地址偏移量。在串指令中，其中源操作數(shù)的偏移量存放在提供段內(nèi)地址偏移量。在串指令中，其中源操作數(shù)的偏移量存放在SISI中，中，目的操作敷的偏移量存放在目的操作敷的偏移量存放在DIDI中，中，SISI與與D

13、IDI的作用不能互換，否則傳送地的作用不能互換，否則傳送地址相反。在串指令中，址相反。在串指令中，SISI、DIDI均為隱含尋址，此時(shí)，均為隱含尋址，此時(shí)，SISI和和DSDS聯(lián)用，聯(lián)用，DIDI和和ESES聯(lián)用。聯(lián)用。 3.3.段寄存器段寄存器8086/8088CPU8086/8088CPU可直接尋址可直接尋址1MB1MB的存儲(chǔ)器空間，直接尋址需要的存儲(chǔ)器空間，直接尋址需要2020位地址碼，位地址碼，而所有內(nèi)部寄存器都是而所有內(nèi)部寄存器都是1616位的，只能直接尋址位的，只能直接尋址64KB64KB，因此采用分段技術(shù)，因此采用分段技術(shù)來(lái)解決。將來(lái)解決。將1MB1MB的存儲(chǔ)空間分成若干邏輯段，

14、每段最長(zhǎng)的存儲(chǔ)空間分成若干邏輯段，每段最長(zhǎng)64KB64KB，這些邏輯，這些邏輯段在整個(gè)存儲(chǔ)空間中可浮動(dòng)。段在整個(gè)存儲(chǔ)空間中可浮動(dòng)。 8086/8088CPU8086/8088CPU內(nèi)部設(shè)置了內(nèi)部設(shè)置了4 4個(gè)個(gè)1616位段寄存器，它們分別是代碼段寄存器位段寄存器，它們分別是代碼段寄存器CSCS、數(shù)據(jù)段寄存器、數(shù)據(jù)段寄存器DSDS、堆棧段寄存器、堆棧段寄存器SSSS、附加段寄存器、附加段寄存器ESES，由它們給出，由它們給出相應(yīng)邏輯段的首地址，稱(chēng)為相應(yīng)邏輯段的首地址，稱(chēng)為“段基址段基址”。段基址與段內(nèi)偏移地址組合形。段基址與段內(nèi)偏移地址組合形成成2020位物理地址，段內(nèi)偏移地址可以存放在寄存器中

15、，也可以存放在存儲(chǔ)位物理地址，段內(nèi)偏移地址可以存放在寄存器中，也可以存放在存儲(chǔ)器中器中 。代碼段內(nèi)存放可執(zhí)行的指令代碼，數(shù)據(jù)段和附加段內(nèi)存放操作的數(shù)據(jù)，代碼段內(nèi)存放可執(zhí)行的指令代碼，數(shù)據(jù)段和附加段內(nèi)存放操作的數(shù)據(jù)，通常操作數(shù)在現(xiàn)行數(shù)據(jù)段中，而在串指令中，目的操作數(shù)指明必須在現(xiàn)通常操作數(shù)在現(xiàn)行數(shù)據(jù)段中，而在串指令中，目的操作數(shù)指明必須在現(xiàn)行附加段中。堆棧段開(kāi)辟為程序執(zhí)行中所要用的堆棧區(qū)，采用先進(jìn)后出行附加段中。堆棧段開(kāi)辟為程序執(zhí)行中所要用的堆棧區(qū)，采用先進(jìn)后出的方式訪問(wèn)它。各個(gè)段寄存器指明了一個(gè)規(guī)定的現(xiàn)行段，各段寄存器不的方式訪問(wèn)它。各個(gè)段寄存器指明了一個(gè)規(guī)定的現(xiàn)行段，各段寄存器不可互換使用。程

16、序較小時(shí)，代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段可放在一個(gè)段內(nèi)，可互換使用。程序較小時(shí)，代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段可放在一個(gè)段內(nèi)，即包含在即包含在64KB64KB之內(nèi)，而當(dāng)程序或數(shù)據(jù)量較大時(shí)，超過(guò)了之內(nèi)，而當(dāng)程序或數(shù)據(jù)量較大時(shí)，超過(guò)了64KB64KB，那么可以，那么可以定義多個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段、堆棧段、附加段?，F(xiàn)行段由段寄存器指明段定義多個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段、堆棧段、附加段?，F(xiàn)行段由段寄存器指明段地址，使用中可以修改段寄存器內(nèi)容，指向其它段。有時(shí)為了明確起見(jiàn)，地址，使用中可以修改段寄存器內(nèi)容，指向其它段。有時(shí)為了明確起見(jiàn)，可在指令前加上段超越的前綴字節(jié)，以指定操作數(shù)所在段?？稍谥噶钋凹由隙纬降那熬Y字節(jié)，以指定操作數(shù)所

17、在段。 4.4.指令指針寄存器指令指針寄存器8086/8088CPU8086/8088CPU中設(shè)置了一個(gè)中設(shè)置了一個(gè)1616位指令指針寄存器位指令指針寄存器IPIP，用來(lái)存放將要執(zhí)行，用來(lái)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。程序運(yùn)行中，它由的下一條指令在現(xiàn)行代碼段中的偏移地址。程序運(yùn)行中，它由BIUBIU自動(dòng)自動(dòng) 將其修改，使將其修改，使IPIP始終指向下一條將要執(zhí)行的指令的地址，因此它是用來(lái)始終指向下一條將要執(zhí)行的指令的地址，因此它是用來(lái)控制指令序列的執(zhí)行流程的，是一個(gè)重要的寄存器。控制指令序列的執(zhí)行流程的，是一個(gè)重要的寄存器。80868086程序不能直接程序不能直接訪問(wèn)訪問(wèn)I

18、PIP，但可以通過(guò)某些指令修改，但可以通過(guò)某些指令修改IPIP的內(nèi)容。例如，當(dāng)遇到中斷指令或的內(nèi)容。例如，當(dāng)遇到中斷指令或調(diào)用于程序指令時(shí)，調(diào)用于程序指令時(shí)，80868086自動(dòng)調(diào)整自動(dòng)調(diào)整IPIP的內(nèi)容，將的內(nèi)容，將IPIP中下一條將要執(zhí)行的中下一條將要執(zhí)行的指令地址偏移量人棧保護(hù)，待中斷程序執(zhí)行完畢或子程序返回時(shí)，可將指令地址偏移量人棧保護(hù)，待中斷程序執(zhí)行完畢或子程序返回時(shí)，可將保護(hù)的內(nèi)容從堆棧中彈出到保護(hù)的內(nèi)容從堆棧中彈出到IPIP，使主程序繼續(xù)運(yùn)行。在跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，則，使主程序繼續(xù)運(yùn)行。在跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，則將新的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)地址送入將新的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)地址送入IPIP，改變它的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了程序的轉(zhuǎn)移。

19、，改變它的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了程序的轉(zhuǎn)移。 5.5.標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器PSWPSW1616位標(biāo)志寄存器位標(biāo)志寄存器PSWPSW用來(lái)存放運(yùn)算結(jié)果的特征，常用作后續(xù)條件轉(zhuǎn)移指用來(lái)存放運(yùn)算結(jié)果的特征，常用作后續(xù)條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移控制條件。其中令的轉(zhuǎn)移控制條件。其中7 7位沒(méi)有用，位沒(méi)有用，9 9個(gè)標(biāo)志位分成兩類(lèi)：一類(lèi)為狀態(tài)個(gè)標(biāo)志位分成兩類(lèi)：一類(lèi)為狀態(tài)標(biāo)志，表示運(yùn)算后結(jié)果的狀態(tài)特征，它影響后面的操作。狀態(tài)標(biāo)志有標(biāo)志，表示運(yùn)算后結(jié)果的狀態(tài)特征，它影響后面的操作。狀態(tài)標(biāo)志有6 6個(gè)：個(gè)：CFCF、PFPF，AFAF、ZFZF、,CF,CF和和OFOF。另一類(lèi)為控制標(biāo)志，用來(lái)控制。另一類(lèi)為控制標(biāo)志，用來(lái)控制CPU

20、CPU操作，操作，控制標(biāo)志有控制標(biāo)志有3 3個(gè)：個(gè)：TFTF、IFIF和和DFDF。PSWPSW寄存器的具體格式如下圖所示：寄存器的具體格式如下圖所示： 2.2 8086CPU2.2 8086CPU的引腳及其功能的引腳及其功能8086/8088CPU8086/8088CPU根據(jù)它的基本性能，應(yīng)包括根據(jù)它的基本性能，應(yīng)包括2020條地址線條地址線,16,16條數(shù)據(jù)線，加條數(shù)據(jù)線，加上控制信號(hào)，電源和地線，芯片的引腳比較多。但由于制造工藝的限制，上控制信號(hào)，電源和地線，芯片的引腳比較多。但由于制造工藝的限制，8086/8088CPU8086/8088CPU芯片采用芯片采用4040條引腳的雙列直插式

21、封裝，因此部分引腳采條引腳的雙列直插式封裝，因此部分引腳采用了分時(shí)復(fù)用的方式。用了分時(shí)復(fù)用的方式。另外另外8086/8088CPU8086/8088CPU可以工作在兩種工作模式可以工作在兩種工作模式( (最小模式和最大模式最小模式和最大模式) )，最小模式用于單機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)全部由最小模式用于單機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)全部由80868086直接提供。直接提供。最大模式用于多處理機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由總線控制器最大模式用于多處理機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由總線控制器82888288提供。這樣，提供。這樣，2424腳腳3131腳的腳的8 8條引腳在兩種工作模式中

22、具有不同的條引腳在兩種工作模式中具有不同的功能，下面簡(jiǎn)要地介紹功能，下面簡(jiǎn)要地介紹8086/8088 CPU8086/8088 CPU各引腳的功能。各引腳的功能。 一、一、8086/8088CPU8086/8088CPU在最小模式中引腳定義在最小模式中引腳定義二、二、8086/8088CPU8086/8088CPU在最大模式中引腳定義在最大模式中引腳定義三、三、80888088與與8086CPU8086CPU的不同之處的不同之處8088CPU8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳功能與的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳功能與8086CPU8086CPU大部分相同。主要不同之大部分相同。主要不同之處如下：處如下：

23、1.80881.8088的指令隊(duì)列長(zhǎng)度是的指令隊(duì)列長(zhǎng)度是4 4個(gè)字節(jié)，指令隊(duì)列中只要出現(xiàn)一個(gè)空閑字節(jié)個(gè)字節(jié)，指令隊(duì)列中只要出現(xiàn)一個(gè)空閑字節(jié)時(shí)，時(shí)，BIUBIU就會(huì)自動(dòng)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，取指令來(lái)補(bǔ)充指令隊(duì)列。就會(huì)自動(dòng)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，取指令來(lái)補(bǔ)充指令隊(duì)列。(8086(8086要在指令要在指令隊(duì)列中至少出現(xiàn)隊(duì)列中至少出現(xiàn)2 2個(gè)空閑字節(jié)時(shí)，才預(yù)取后續(xù)指令個(gè)空閑字節(jié)時(shí)，才預(yù)取后續(xù)指令) )。2.8088CPU2.8088CPU中，中，BIUBIU的總線控制電路與外部交換數(shù)據(jù)的總線寬度是的總線控制電路與外部交換數(shù)據(jù)的總線寬度是8 8位，位，總線控制電路與專(zhuān)用寄存器組之間的數(shù)據(jù)總線寬度也是總線控制電路與專(zhuān)用寄存器組

24、之間的數(shù)據(jù)總線寬度也是8 8位，而位，而EUEU的內(nèi)的內(nèi)部總線是部總線是1616位，這樣，對(duì)位，這樣，對(duì)1616位數(shù)的存儲(chǔ)器讀位數(shù)的存儲(chǔ)器讀/ /寫(xiě)操作要兩個(gè)讀寫(xiě)操作要兩個(gè)讀/ /寫(xiě)周期才寫(xiě)周期才可以完成?？梢酝瓿?。3.80883.8088外部數(shù)據(jù)總線只有外部數(shù)據(jù)總線只有8 8條，所以分時(shí)復(fù)用的地址條，所以分時(shí)復(fù)用的地址/ /數(shù)據(jù)總線為數(shù)據(jù)總線為AD7AD7AD0AD0；而；而AD15AD15AD8AD8成為僅傳遞地址信息的成為僅傳遞地址信息的A15A15A8A8。 4.80884.8088中，用中，用 信號(hào)代替信號(hào)代替 信號(hào)，信號(hào)， 低電平時(shí)選通存儲(chǔ)器，低電平時(shí)選通存儲(chǔ)器，高電平時(shí)選通高電平

25、時(shí)選通I/OI/O接口。接口。5.80885.8088中，只能進(jìn)行中，只能進(jìn)行8 8位數(shù)據(jù)傳輸，位數(shù)據(jù)傳輸， 信號(hào)不需要了，改為信號(hào)不需要了，改為 ，與，與 一起決定最小模式中的總線周期操作。一起決定最小模式中的總線周期操作。下表指出了具體的組合關(guān)系。下表指出了具體的組合關(guān)系。MIO/IOM/MIO/BHE0SSRDT/MIO/2.3 80862.3 8086存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器組織一、存儲(chǔ)器地址的分段一、存儲(chǔ)器地址的分段1.1.存儲(chǔ)器地址的分段存儲(chǔ)器地址的分段在存儲(chǔ)器中是以字節(jié)為單位存儲(chǔ)信息的，每個(gè)存儲(chǔ)單元有唯一的地址來(lái)在存儲(chǔ)器中是以字節(jié)為單位存儲(chǔ)信息的，每個(gè)存儲(chǔ)單元有唯一的地址來(lái)確定。確定。8

26、086/80888086/8088系統(tǒng)有系統(tǒng)有2020根地址線可尋址根地址線可尋址1MB1MB字節(jié)的存儲(chǔ)空間，即對(duì)存字節(jié)的存儲(chǔ)空間，即對(duì)存儲(chǔ)器尋址要儲(chǔ)器尋址要2020位物理地址，而位物理地址，而80868086為為1616位機(jī)，位機(jī)，CPUCPU內(nèi)部寄存器只有內(nèi)部寄存器只有1616位，位，可尋址可尋址64KB64KB。因此。因此80868086系統(tǒng)把整個(gè)存儲(chǔ)空間分成許多邏輯段，每段容量系統(tǒng)把整個(gè)存儲(chǔ)空間分成許多邏輯段，每段容量不超過(guò)不超過(guò)64KB64KB。80868086系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器的分段采用靈活的方法，允許各個(gè)邏輯系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器的分段采用靈活的方法，允許各個(gè)邏輯段在整個(gè)存儲(chǔ)空間中浮動(dòng)，這樣在程

27、序設(shè)計(jì)時(shí)可使程序保持相對(duì)的完整段在整個(gè)存儲(chǔ)空間中浮動(dòng)，這樣在程序設(shè)計(jì)時(shí)可使程序保持相對(duì)的完整性。段和段之間可以是連續(xù)的性。段和段之間可以是連續(xù)的( (整個(gè)存儲(chǔ)空間分成整個(gè)存儲(chǔ)空間分成1616個(gè)邏輯段個(gè)邏輯段) )，也可以，也可以是分開(kāi)的或重疊的。如圖是分開(kāi)的或重疊的。如圖2 27 7所示：所示： 任何一個(gè)存儲(chǔ)單元的實(shí)際地址，都是由段地址及段內(nèi)偏移地址兩部分組任何一個(gè)存儲(chǔ)單元的實(shí)際地址，都是由段地址及段內(nèi)偏移地址兩部分組成，從圖成，從圖2 27 7可以看出，任何一個(gè)存儲(chǔ)單元，可以在一個(gè)段中定義，也可以看出，任何一個(gè)存儲(chǔ)單元，可以在一個(gè)段中定義，也可定義在兩個(gè)重疊的邏輯段中，關(guān)鍵看段的首地址如何指

28、定?？啥x在兩個(gè)重疊的邏輯段中，關(guān)鍵看段的首地址如何指定。IBM PCIBM PC機(jī)機(jī)對(duì)段的首地址有限制規(guī)定必須從每小段的首地址開(kāi)始，每對(duì)段的首地址有限制規(guī)定必須從每小段的首地址開(kāi)始，每1616字節(jié)為一字節(jié)為一小段，所以段起始地址必須能被小段，所以段起始地址必須能被1616整除才行。整除才行。 2.2.物理地址形成物理地址形成80868086系統(tǒng)將段地址放在段寄存器中，稱(chēng)為系統(tǒng)將段地址放在段寄存器中，稱(chēng)為“段基址段基址”。有。有4 4個(gè)段寄存器，個(gè)段寄存器，分別為代碼段寄存器分別為代碼段寄存器CSCS，數(shù)據(jù)段寄存器，數(shù)據(jù)段寄存器DSDS，附加段寄存器，附加段寄存器ESES和堆棧段寄和堆棧段寄存

29、器存器SSSS。段內(nèi)段內(nèi)“偏移地址偏移地址”指出了從段地址開(kāi)始的相對(duì)偏移位置。它可以放在指指出了從段地址開(kāi)始的相對(duì)偏移位置。它可以放在指令令指針寄存器指針寄存器IPIP中，或中，或1616位通用寄存器中。位通用寄存器中。 邏輯地址：存儲(chǔ)器的任一個(gè)邏輯地址由段基址和偏移地址組成，都是無(wú)邏輯地址：存儲(chǔ)器的任一個(gè)邏輯地址由段基址和偏移地址組成，都是無(wú)符號(hào)的符號(hào)的1616位二進(jìn)制數(shù)，程序設(shè)計(jì)時(shí)采用邏輯地址。位二進(jìn)制數(shù)，程序設(shè)計(jì)時(shí)采用邏輯地址。物理地址：存儲(chǔ)器的絕對(duì)地址，從物理地址：存儲(chǔ)器的絕對(duì)地址，從0000000000FFFFFHFFFFFH，是，是CPUCPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)存儲(chǔ)器的實(shí)際尋址地址，

30、它由邏輯地址變換而來(lái)。物理地址計(jì)算如下所示：實(shí)際尋址地址，它由邏輯地址變換而來(lái)。物理地址計(jì)算如下所示： 物理地址段基址物理地址段基址1616偏移地址偏移地址因?yàn)槎位分该慷蔚钠鹗嫉刂罚仨毷敲啃《蔚氖椎刂?，其低因?yàn)槎位分该慷蔚钠鹗嫉刂?，它必須是每小段的首地址，其? 4位一位一定為定為0 0，所以在實(shí)際工作時(shí)，是從段寄存器中取出段基址，將其左移，所以在實(shí)際工作時(shí)，是從段寄存器中取出段基址，將其左移4 4位，位，再與再與1616位偏移地址相加，就得到了物理地址，此地址在位偏移地址相加，就得到了物理地址，此地址在CPUCPU的總線接口的總線接口部件部件BIUBIU的地址加法器中形成。的地址加法

31、器中形成。 3.3.邏輯地址來(lái)源邏輯地址來(lái)源邏輯地址來(lái)源如下表所示：邏輯地址來(lái)源如下表所示：二、二、80868086存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)80868086系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，1MB1MB的存儲(chǔ)空間分成兩個(gè)存儲(chǔ)體：偶地址存儲(chǔ)體和奇地址存的存儲(chǔ)空間分成兩個(gè)存儲(chǔ)體：偶地址存儲(chǔ)體和奇地址存儲(chǔ)體，各為儲(chǔ)體，各為512KB,512KB,示意圖如圖示意圖如圖2-102-10所示：所示： 存儲(chǔ)器中存放的信息稱(chēng)為存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，例如存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器中存放的信息稱(chēng)為存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，例如存儲(chǔ)單元00100H00100H中的內(nèi)容為中的內(nèi)容為34H34H，表示為，表示為(00100H)(00100H)34H34H。

32、一個(gè)字在存。一個(gè)字在存儲(chǔ)器中按相鄰兩個(gè)字節(jié)存放，存入時(shí)以低位字節(jié)在低地址，高儲(chǔ)器中按相鄰兩個(gè)字節(jié)存放，存入時(shí)以低位字節(jié)在低地址，高位字節(jié)在高地址的次序存放，字單元的地址以低位地址表示。位字節(jié)在高地址的次序存放，字單元的地址以低位地址表示。例：例：(00100H)(00100H)1234H1234H，(00103H)(00103H)0152H0152H在內(nèi)存中放的位置在內(nèi)存中放的位置如右圖示。從中可以看出，一個(gè)字可以從偶地址開(kāi)始存放，也如右圖示。從中可以看出，一個(gè)字可以從偶地址開(kāi)始存放，也可以從奇地址開(kāi)始存放，但可以從奇地址開(kāi)始存放，但8086CPU8086CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，都是以字訪問(wèn)存儲(chǔ)器

33、時(shí)，都是以字為單位進(jìn)行的，并從偶地址開(kāi)始。若讀為單位進(jìn)行的，并從偶地址開(kāi)始。若讀/ /寫(xiě)一個(gè)字節(jié)，只啟動(dòng)寫(xiě)一個(gè)字節(jié)，只啟動(dòng)某個(gè)存儲(chǔ)體，只有相應(yīng)的某個(gè)存儲(chǔ)體，只有相應(yīng)的8 8位數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上有效，即啟動(dòng)位數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上有效，即啟動(dòng)偶地址存儲(chǔ)體，低偶地址存儲(chǔ)體，低8 8位數(shù)據(jù)線有效，或啟動(dòng)奇地址存儲(chǔ)體位數(shù)據(jù)線有效，或啟動(dòng)奇地址存儲(chǔ)體, ,高高8 8位數(shù)據(jù)線有效，另外位數(shù)據(jù)線有效，另外8 8位數(shù)據(jù)被忽略了。位數(shù)據(jù)被忽略了。 當(dāng)當(dāng)CPUCPU讀讀/ /寫(xiě)一個(gè)字時(shí)，若字單元地址從偶地址開(kāi)始，只需訪問(wèn)一次寫(xiě)一個(gè)字時(shí)，若字單元地址從偶地址開(kāi)始，只需訪問(wèn)一次存儲(chǔ)器，低位字節(jié)在偶地址單元，高位字節(jié)在奇地址單

34、元。若字單元地存儲(chǔ)器，低位字節(jié)在偶地址單元，高位字節(jié)在奇地址單元。若字單元地址從奇地址開(kāi)始，址從奇地址開(kāi)始，CPUCPU要兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器，第一次取奇地址上數(shù)據(jù)要兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器，第一次取奇地址上數(shù)據(jù)( (偶地偶地址址8 8位數(shù)據(jù)被忽略位數(shù)據(jù)被忽略) )，第二次取偶地址上數(shù)據(jù)，第二次取偶地址上數(shù)據(jù)( (奇地址奇地址8 8位數(shù)據(jù)被忽略位數(shù)據(jù)被忽略) )。因此為了加快程序運(yùn)行速度，編程時(shí)注意從存儲(chǔ)器偶地址開(kāi)始存放字?jǐn)?shù)因此為了加快程序運(yùn)行速度，編程時(shí)注意從存儲(chǔ)器偶地址開(kāi)始存放字?jǐn)?shù)據(jù)，這種存放方式也稱(chēng)據(jù)，這種存放方式也稱(chēng)“對(duì)準(zhǔn)存放對(duì)準(zhǔn)存放”。 三、堆棧的概念三、堆棧的概念 所謂堆棧是在存儲(chǔ)器中開(kāi)辟一個(gè)區(qū)域

35、，用來(lái)存放需要暫時(shí)保存的數(shù)據(jù)。所謂堆棧是在存儲(chǔ)器中開(kāi)辟一個(gè)區(qū)域，用來(lái)存放需要暫時(shí)保存的數(shù)據(jù)。堆棧段是由段定義語(yǔ)句在存儲(chǔ)器中定義的一個(gè)段，它可以在存儲(chǔ)器堆棧段是由段定義語(yǔ)句在存儲(chǔ)器中定義的一個(gè)段，它可以在存儲(chǔ)器lMBlMB空空間內(nèi)任意浮動(dòng)，堆棧段容量小于等于間內(nèi)任意浮動(dòng)，堆棧段容量小于等于64KB64KB，段基址由堆棧寄存器，段基址由堆棧寄存器SSSS指定，指定，棧頂由堆棧指針棧頂由堆棧指針SPSP指定，根據(jù)堆棧構(gòu)成方式不同，堆棧指針指定，根據(jù)堆棧構(gòu)成方式不同，堆棧指針SPSP指向的可以指向的可以是當(dāng)前棧頂單元，也可以是棧頂上的一個(gè)是當(dāng)前棧頂單元，也可以是棧頂上的一個(gè)“空空”單元，一般采用單元，

36、一般采用SPSP指向當(dāng)指向當(dāng)前棧頂單元。堆棧的地址增長(zhǎng)方式一般是向上增長(zhǎng)，棧底設(shè)在存儲(chǔ)器的高前棧頂單元。堆棧的地址增長(zhǎng)方式一般是向上增長(zhǎng)，棧底設(shè)在存儲(chǔ)器的高地址區(qū)，堆棧地址由高向低增長(zhǎng)。地址區(qū)，堆棧地址由高向低增長(zhǎng)。例：假如當(dāng)前例：假如當(dāng)前SSSSC000HC000H，堆棧段，堆棧段64KBSPSP。使。使SPSP指向新棧頂，然后將低位數(shù)據(jù)壓人指向新棧頂，然后將低位數(shù)據(jù)壓人(SP)(SP)單元，高位數(shù)據(jù)壓入單元，高位數(shù)據(jù)壓入(SP+1)(SP+1)單元。單元。當(dāng)執(zhí)行當(dāng)執(zhí)行POPPOP指令時(shí)，指令時(shí)，CPUCPU先將當(dāng)前棧頂先將當(dāng)前棧頂SP(SP(低位數(shù)據(jù)低位數(shù)據(jù)) )和和SP+1(SP+1(高

37、位數(shù)據(jù)高位數(shù)據(jù)) )中的中的內(nèi)容彈出，然后再自動(dòng)修改指針，使內(nèi)容彈出，然后再自動(dòng)修改指針，使SP+2SP+2SPSP，SPSP指向新棧頂。指向新棧頂。 上例中若上例中若AXAX3322H3322H，BXBX1100H1100H，CXCX6655H6655H，執(zhí)行指令，執(zhí)行指令PUSH AXPUSH AX，PUSH BXPUSH BX，再執(zhí)行指令，再執(zhí)行指令POP CXPOP CX，此時(shí)堆棧中內(nèi)容發(fā)生什么變化，此時(shí)堆棧中內(nèi)容發(fā)生什么變化，AXAX，BXBX，CXCX中的內(nèi)容是什么中的內(nèi)容是什么? ? 堆棧主要用于中斷及子程序調(diào)用堆棧主要用于中斷及子程序調(diào)用, ,也可用于數(shù)據(jù)暫時(shí)保存。在進(jìn)入中也可

38、用于數(shù)據(jù)暫時(shí)保存。在進(jìn)入中斷服務(wù)子程序和子程序調(diào)用前，原來(lái)斷服務(wù)子程序和子程序調(diào)用前，原來(lái)CPUCPU中現(xiàn)行信息中現(xiàn)行信息( (指令指針指令指針I(yè)PIP，及寄存，及寄存器中有關(guān)內(nèi)容器中有關(guān)內(nèi)容) )都必須保存，在中斷服務(wù)子程序和子程序調(diào)用結(jié)束返回主都必須保存，在中斷服務(wù)子程序和子程序調(diào)用結(jié)束返回主程序時(shí)，又必須恢復(fù)原來(lái)保存的信息，這些均由堆棧操作來(lái)完成。其中指程序時(shí)，又必須恢復(fù)原來(lái)保存的信息，這些均由堆棧操作來(lái)完成。其中指令指針的入棧和出棧由令指針的入棧和出棧由CPUCPU自動(dòng)管理，而一些寄存器中內(nèi)容的保存及返回，自動(dòng)管理，而一些寄存器中內(nèi)容的保存及返回，需要用戶自己利用指令需要用戶自己利用指

39、令PUSHPUSH、POPPOP來(lái)完成。由于堆棧操作的先進(jìn)后出的特來(lái)完成。由于堆棧操作的先進(jìn)后出的特點(diǎn)，一定要注意兩點(diǎn)：點(diǎn)，一定要注意兩點(diǎn)： 1)1)先進(jìn)入的內(nèi)容要后彈出，保證返回寄存器內(nèi)容先進(jìn)入的內(nèi)容要后彈出，保證返回寄存器內(nèi)容不發(fā)生錯(cuò)誤；不發(fā)生錯(cuò)誤；2) PUSH2) PUSH和和POPPOP的指令要成對(duì)，若不匹配的話，會(huì)造成返回主的指令要成對(duì)，若不匹配的話，會(huì)造成返回主程序的地址出錯(cuò)。程序的地址出錯(cuò)。2.4 80862.4 8086系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 根據(jù)使用目的不同，根據(jù)使用目的不同，8086/80888086/8088系統(tǒng)可以有最小模式和最大模式兩種系統(tǒng)可以有最小模式和最大模式兩種系統(tǒng)

40、配置方式，兩種方式的選擇不是由程序進(jìn)行控制的，而是由硬件設(shè)定系統(tǒng)配置方式，兩種方式的選擇不是由程序進(jìn)行控制的，而是由硬件設(shè)定的。當(dāng)?shù)?。?dāng)CPUCPU的引腳的引腳 端接高電平端接高電平+5V+5V時(shí)，構(gòu)成最小模式，當(dāng)時(shí)，構(gòu)成最小模式，當(dāng) 接低接低電平時(shí)，構(gòu)成最大模式。最小模式為單機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)電平時(shí)，構(gòu)成最大模式。最小模式為單機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由由CPUCPU提供，實(shí)現(xiàn)和存儲(chǔ)器及提供，實(shí)現(xiàn)和存儲(chǔ)器及I/0I/0接口電路的連接。最大模式可以構(gòu)成多處接口電路的連接。最大模式可以構(gòu)成多處理器理器/ /協(xié)處理器系統(tǒng)，即一個(gè)系統(tǒng)中存在兩個(gè)以上微處理器，每個(gè)處理器協(xié)處理器系統(tǒng)，即

41、一個(gè)系統(tǒng)中存在兩個(gè)以上微處理器，每個(gè)處理器執(zhí)行自己的程序，常用的處理器有數(shù)值運(yùn)算協(xié)處理器執(zhí)行自己的程序，常用的處理器有數(shù)值運(yùn)算協(xié)處理器80878087，輸入，輸入/ /輸出處輸出處理器理器80898089。系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由總線控制器。系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由總線控制器82888288提供，提供，8086 CPU8086 CPU提提供信號(hào)控制供信號(hào)控制82888288，以實(shí)現(xiàn)全局資源分配及總線控制權(quán)傳遞。在兩種模式中，以實(shí)現(xiàn)全局資源分配及總線控制權(quán)傳遞。在兩種模式中，8086/8088CPU8086/8088CPU的的24243131引腳意義不同引腳意義不同, ,具體引腳說(shuō)明前面已經(jīng)敘述

42、過(guò)了。具體引腳說(shuō)明前面已經(jīng)敘述過(guò)了。一、最小模式系統(tǒng)一、最小模式系統(tǒng)在最小模式系統(tǒng)中，除了在最小模式系統(tǒng)中，除了8086CPU8086CPU，存儲(chǔ)器及，存儲(chǔ)器及I/OI/O接口芯片外，還要加入接口芯片外，還要加入: :1 1片片8284A8284A，作為時(shí)鐘發(fā)生器，作為時(shí)鐘發(fā)生器3 3片片8282/82838282/8283或或74L537374L5373，作為地址鎖存器，作為地址鎖存器2 2片片8286/82878286/8287或或74LS24574LS245，作為雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器，作為雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器才能配置成一個(gè)系統(tǒng)。才能配置成一個(gè)系統(tǒng)。 MXMN/MXMN/1.1.地址鎖存器地址

43、鎖存器8282/82838282/8283 CPU CPU與存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)器( (或或I/OI/O端口端口) )進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，CPUCPU首先要送出地址信號(hào)，首先要送出地址信號(hào)，然后再發(fā)出控制信號(hào)及傳送數(shù)據(jù)。由于然后再發(fā)出控制信號(hào)及傳送數(shù)據(jù)。由于80868086引腳限制，地址和數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)引腳限制，地址和數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用一組總線，所以要加入地址鎖存器，先鎖存地址，使在讀用一組總線，所以要加入地址鎖存器，先鎖存地址，使在讀/ /寫(xiě)總線周期寫(xiě)總線周期內(nèi)地址穩(wěn)定。內(nèi)地址穩(wěn)定。8282/82838282/8283是三態(tài)緩沖的是三態(tài)緩沖的8 8位數(shù)據(jù)鎖存器，位數(shù)據(jù)鎖存器，82828282的輸入

44、和輸出的輸入和輸出信號(hào)是同相的，信號(hào)是同相的， 82838283的輸入和輸出信號(hào)反相。的輸入和輸出信號(hào)反相。 8282/82838282/8283在最小模式系在最小模式系統(tǒng)中作地址鎖存器用，統(tǒng)中作地址鎖存器用，2020位物理地址需要用位物理地址需要用3 3片。片。 2.2.雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器8286/82878286/8287 8086CPU 8086CPU驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的負(fù)載能力有限，當(dāng)掛在數(shù)據(jù)總線上的部件增加時(shí)，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的負(fù)載能力有限，當(dāng)掛在數(shù)據(jù)總線上的部件增加時(shí)，可以利用雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器可以利用雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器8286/82878286/8287來(lái)增加驅(qū)動(dòng)能力。來(lái)增加驅(qū)動(dòng)

45、能力。8286/82878286/8287是三是三態(tài)態(tài)8 8位雙向數(shù)據(jù)收發(fā)器，位雙向數(shù)據(jù)收發(fā)器，82868286數(shù)據(jù)輸入與輸出同相，數(shù)據(jù)輸入與輸出同相，82878287數(shù)據(jù)輸入與輸出數(shù)據(jù)輸入與輸出反相。反相。 3.3.時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)鐘發(fā)生器82848284 8088CPU 8088CPU的內(nèi)部和外部的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)由時(shí)鐘輸入信號(hào)的內(nèi)部和外部的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)由時(shí)鐘輸入信號(hào)CLKCLK提供，提供，CLKCLK信號(hào)是由外部時(shí)鐘發(fā)生器信號(hào)是由外部時(shí)鐘發(fā)生器82848284產(chǎn)生，并由驅(qū)動(dòng)門(mén)電路進(jìn)行功率放大。產(chǎn)生，并由驅(qū)動(dòng)門(mén)電路進(jìn)行功率放大。82848284時(shí)鐘時(shí)鐘發(fā)生器包括發(fā)生器包括3 3部分電路：部分電路：

46、 二、最大模式系統(tǒng)二、最大模式系統(tǒng) CPUCPU的引腳的引腳 接地時(shí)，接地時(shí)，80868086為最大模式系統(tǒng)，在最大模式系統(tǒng)中需為最大模式系統(tǒng)，在最大模式系統(tǒng)中需要增加總線控制器要增加總線控制器82888288和總線裁決器和總線裁決器82898289，以完成，以完成8086CPU8086CPU為中心的多處理為中心的多處理器系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。此時(shí)器系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。此時(shí)CPUCPU輸出的狀態(tài)信號(hào)輸出的狀態(tài)信號(hào) 同時(shí)送給同時(shí)送給82888288和和82898289，由由82888288輸出原輸出原CPUCPU所有的控制信號(hào)：存儲(chǔ)器讀所有的控制信號(hào)：存儲(chǔ)器讀/ /寫(xiě)控制，寫(xiě)控制，I/OI/O端口讀端口讀

47、/ /寫(xiě)控制，寫(xiě)控制，中斷響應(yīng)信號(hào)等。由中斷響應(yīng)信號(hào)等。由82898289來(lái)裁決總線使用權(quán)賦給哪個(gè)處理器，以實(shí)現(xiàn)多主控來(lái)裁決總線使用權(quán)賦給哪個(gè)處理器，以實(shí)現(xiàn)多主控者對(duì)總線資源的共享。者對(duì)總線資源的共享?？偩€控制器總線控制器82888288 總線控制器總線控制器82888288是是2020個(gè)引腳的雙極型器件。個(gè)引腳的雙極型器件。8086CPU8086CPU的總線狀態(tài)信的總線狀態(tài)信號(hào)號(hào) 、 、 輸入總線控制器輸入總線控制器82888288后，由后，由82888288譯碼，并與輸入控制譯碼，并與輸入控制信號(hào)信號(hào) 、CENCEN、IOBIOB相配合，輸出一系列的總線命令和控制信號(hào)?？偩€控相配合，輸出一

48、系列的總線命令和控制信號(hào)。總線控制器的跨接線使它能適應(yīng)于多主機(jī)系統(tǒng)總線及局部總線。制器的跨接線使它能適應(yīng)于多主機(jī)系統(tǒng)總線及局部總線。 2.5 8086CPU2.5 8086CPU時(shí)序時(shí)序 計(jì)算機(jī)工作過(guò)程是執(zhí)行指令的過(guò)程，計(jì)算機(jī)工作過(guò)程是執(zhí)行指令的過(guò)程，8086CPU8086CPU的操作是在時(shí)鐘脈沖的操作是在時(shí)鐘脈沖CLKCLK的統(tǒng)一控制下進(jìn)行的，的統(tǒng)一控制下進(jìn)行的，80868086的時(shí)鐘頻率為的時(shí)鐘頻率為5MHz5MHz，時(shí)鐘周期或，時(shí)鐘周期或T T狀態(tài)為狀態(tài)為200ns200ns。 MXMN/2S0S2S0S1SAEN 指令周期：執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間稱(chēng)為指令周期。不同指令的指令指令周期：執(zhí)

49、行一條指令所需的時(shí)間稱(chēng)為指令周期。不同指令的指令周期的長(zhǎng)短是不同的，一個(gè)指令周期由幾個(gè)總線周期組成。周期的長(zhǎng)短是不同的，一個(gè)指令周期由幾個(gè)總線周期組成。 總線周期：總線周期：8086CPU8086CPU中，中，BIUBIU完成一次訪問(wèn)存儲(chǔ)器或完成一次訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I/OI/O端口操作所需端口操作所需要的時(shí)間，稱(chēng)作一個(gè)總線周期。一個(gè)總線周期由幾個(gè)要的時(shí)間，稱(chēng)作一個(gè)總線周期。一個(gè)總線周期由幾個(gè)T T狀態(tài)組成。狀態(tài)組成。 時(shí)鐘周期：時(shí)鐘周期：CPUCPU的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)，也稱(chēng)的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)，也稱(chēng)T T狀態(tài)。狀態(tài)。 在在8086/8088CPU8086/8088CPU中，每個(gè)總線周期至少包含中，每個(gè)總

50、線周期至少包含4 4個(gè)時(shí)鐘周期個(gè)時(shí)鐘周期(T1T4)(T1T4)，一般情況下，在總線周期的一般情況下，在總線周期的T1T1狀態(tài)傳送地址，狀態(tài)傳送地址，T2T2T4T4狀態(tài)傳送數(shù)據(jù)。狀態(tài)傳送數(shù)據(jù)。80868086的主要操作時(shí)序有以下幾種：的主要操作時(shí)序有以下幾種： 一、系統(tǒng)的復(fù)位與啟動(dòng)一、系統(tǒng)的復(fù)位與啟動(dòng) 8086/8088CPU 8086/8088CPU通過(guò)通過(guò)RESETRESET引腳上的觸發(fā)引腳上的觸發(fā)信號(hào)來(lái)引起信號(hào)來(lái)引起80868086系統(tǒng)復(fù)位和啟動(dòng)，復(fù)位信系統(tǒng)復(fù)位和啟動(dòng)，復(fù)位信號(hào)號(hào)RESETRESET至少維持至少維持4 4個(gè)時(shí)鐘周期的高電平。個(gè)時(shí)鐘周期的高電平。當(dāng)當(dāng)RESETRESET信

51、號(hào)變成高電平時(shí)，信號(hào)變成高電平時(shí)，8086/8088CPU8086/8088CPU結(jié)束現(xiàn)行操作，各個(gè)內(nèi)部寄存器復(fù)位成初結(jié)束現(xiàn)行操作，各個(gè)內(nèi)部寄存器復(fù)位成初值，如右表所示：值，如右表所示： 其中代碼段寄存器其中代碼段寄存器CSCS為為FFFFHFFFFH，指令指，指令指針針I(yè)PIP清清0 0，所以，所以8086808680888088在復(fù)位之后重新在復(fù)位之后重新啟動(dòng)時(shí)，從內(nèi)存的啟動(dòng)時(shí)，從內(nèi)存的FFFFOHFFFFOH處開(kāi)始執(zhí)行指令。因此在處開(kāi)始執(zhí)行指令。因此在FFFF0FFFF0處存放了一條無(wú)條處存放了一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)引導(dǎo)程序的入口處，這樣系統(tǒng)啟動(dòng)后就自動(dòng)進(jìn)入件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)引導(dǎo)程序的入口處，這樣系統(tǒng)啟動(dòng)后就自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)程序。在復(fù)位時(shí)，由于標(biāo)志寄存器被清系統(tǒng)程序。在復(fù)位時(shí)，由于標(biāo)志寄存器被清0 0，所有標(biāo)志位均為，所有標(biāo)志位均為0 0，這樣從，這樣從INTRINTR引腳進(jìn)入的可屏蔽中斷就被屏蔽了，因此在系統(tǒng)程序中要用開(kāi)中斷指引腳進(jìn)入的可屏蔽中斷就被屏蔽了，因此在系統(tǒng)程序中要用開(kāi)中斷指令令STISTI來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)志。圖來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)志。圖2 22222給出了給出了80868086復(fù)位操作時(shí)的時(shí)序。復(fù)位操作時(shí)的時(shí)序。 二、最小模式下的總線操作二、最小模式下的總線操作1.1.讀總線周期讀總線周期 一個(gè)最基本的讀總線周期包含一個(gè)最基本的讀總線周期包含4 4