【正文】 ，輸入。到底是讀存儲器還是讀 I/O端口還決定于M/IO信號。低電平有效。 CPU在每條指令的最后一個時鐘周期對 INTR信號進行采樣，當 INTR為高電平時，若 IF=1，則在一條指令結(jié)束后即響應(yīng)中斷請求，進入中斷處理。該引腳接 +5V時，CPU工作在最小模式，接地工作在最大模式 INTR： 可屏蔽中斷，輸入。它不受中斷允許標志 IF的影響。配置協(xié)處理器的系統(tǒng)，主處理器不用處理費時的復(fù)雜運算和 I/O設(shè)備服務(wù)，提高了主處理器的運行效率。 ?最大工作模式：系統(tǒng)中包括兩個以上處理器，其中一個 8086做主處理器，其他處理器稱為協(xié)處理器。在這種系統(tǒng)中，所有的總線控制信號都直接由 8086產(chǎn)生。工作在何種模式，將根據(jù)需要由硬件連接決定。在 T3及 TW的前沿查詢 READY信號，查到高電平則結(jié)束等待狀態(tài)，進入下一狀態(tài)。 T狀態(tài)（ 1） T狀態(tài)（ 2） T3狀態(tài)： A19~A16上狀態(tài)信息不變，地址總線低 16位上出現(xiàn)CPU要寫出的數(shù)據(jù)或準備讀入的數(shù)據(jù)。這期間 CPU還要送出地址鎖存信號 ALE，在 ALE的下降沿將內(nèi)存單元地址或 I/O端口地址打入地址鎖存器（因為地址與數(shù)據(jù)總線是分時復(fù)用的） T2狀態(tài)： CPU從總線上撤消有效地址，使地址總線低 16位呈高阻狀態(tài)，為數(shù)據(jù)傳輸做準備。 在 8086中， 一個最基本的總線周期一般由 4個時鐘周期組成 ，或者稱為 T1狀態(tài)、 T2狀態(tài)、 T3狀態(tài)、 T4狀態(tài)。如 存儲器讀總線周期、存儲器寫總線周期、 I/O讀總線周期、 I/O寫總線周期 等。執(zhí)行指令中若要訪問內(nèi)存或 I/O設(shè)備（ 例如要使用的操作數(shù)存放在內(nèi)存的數(shù)據(jù)段中時 ）， EU就向總線接口部件申請總線周期，若 BIU總線空閑，則立即響應(yīng)；若BIU正在取一條指令，則待取指令操作完成后響應(yīng) EU的總線請求 ?當指令隊列已滿， EU又沒有申請總線時， BIU進入空閑狀態(tài) ?當遇到轉(zhuǎn)移、調(diào)用及返回指令時，自動清除指令隊列緩沖器中已有指令，從新地址開始，重新填充指令隊列，以適應(yīng)新的指令執(zhí)行順序 8086微處理器的總線周期 計算機是由一串脈沖控制進行工作的，這一串脈沖稱為計算機的時鐘，每個脈沖稱為一個 時鐘周期 或一個 T狀態(tài) ，若干個時鐘周期完成一個基本操作，稱為一個 總線周期 。但總線接口部件與 EU既不是同步工作，也不是完全無關(guān)，而是互相配合工作，其動作有以下幾方面管理原則： ?當 8086指令隊列中有兩字節(jié)空閑時，總線接口部件自動從內(nèi)存中將指令取到指令隊列中（ 如何找到要取的指令？ ） ?每當 EU要執(zhí)行一條指令時，它就從指令隊列頭部取出指令，后續(xù)指令自動向前推進。要求同學(xué)們把所有的段地址寫出）。 …… …… …… 30080H 0000H 0001H 002FH 例如給定的某個邏輯段段首地址為 3008H，段內(nèi)偏移地址為 002FH，則其對應(yīng)的物理段首地址為30080H，對應(yīng)的真正物理地址為 300AFH 段寄存器 任何一個段的段首地址左移 4位后，其最低 4位都是 0，也就是在物理內(nèi)存中若某個單元地址要作為物理段的段首地址，要求其最低 4位必須為 0，因此將 1MB空間以 16個字節(jié)為一個內(nèi)存節(jié)， 共分成 64k個節(jié) 。 段地址和偏移地址 對每個段都用 16位段首地址和 16位段內(nèi)偏移地址表示， 存放 16位段首地址的寄存器就稱為段寄存器。若兩個正數(shù)相加（或正數(shù)減負數(shù)）結(jié)果為負，或兩個正數(shù)相加（或負數(shù)減正數(shù)）結(jié)果為正數(shù)，則 OF=1；當正數(shù)與負數(shù)相加時不會產(chǎn)生溢出， OF=0。當 DF=0時，每次操作后變址寄存器SI、 DI自動增量，處理方向由低地址向高地址；當 DF=1時自動減量。 進位標志，當加法最高位產(chǎn)生進位或減法最高位產(chǎn)生借位時，CF=1，否則 CF=0 輔助進位標志（半進位），字節(jié)運算時低半個字節(jié)向高半個字節(jié)有進位或借位時， AF=1 奇偶標志，若運算結(jié)果的低 8位操作數(shù)中有偶數(shù)個 1，PF=1，否則 PF=0 0標志，當運算結(jié)果為 0時，ZF=1 符號標志，接受運算結(jié)果最高位的值，當最高位為 1時，SF=1，表示該數(shù)是負數(shù) 陷阱標志，用于單步操作 中斷允許標志，IF=1時允許可屏蔽中斷，IF=0則禁止。 （ 4）標志寄存器（ Flag Register） 標志寄存器共有 16位，其中 7位未用，內(nèi)容如下： 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF 根據(jù)功能， 8086的標志分為條件標志和控制標志。 BP一般用于訪問堆棧段任意單元， SP用于訪問堆棧段棧頂單元。假設(shè) CS=8200H，IP=1234H，則當前指令所在內(nèi)存的物理地址為83234H 指令隊列緩沖器用于解決以往 CPU取指令期間，運算器的等待問題 從指令隊列緩沖器取出指令，進行譯碼，產(chǎn)生各種控制信號，控制各部件的工作 內(nèi)部暫存器 IP ES SS DS CS 輸入 /輸出控制電路 執(zhí)行部分控制電路 1 2 3 4 5 6 ∑ ALU 標志寄存器 AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP SI DI 通用 寄存 器 地址加法器 指令隊列緩沖器 執(zhí)行部件 （ EU) 總線接口部件 （ BIU) 16位 20位 16位 8位 一、 8086/8088內(nèi)部結(jié)構(gòu) 外 部 總 線 （ 1）通用寄存器 4個 16位的通用寄存器： AX、 BX、 CX、 DX。 執(zhí)行部件 EU 功能：負責(zé)指令的執(zhí)行 組成：通用寄存器組、專用寄存器組、算術(shù)邏輯運算單元ALU、標志寄存器 FR和內(nèi)部控制邏輯 EU。 表 8421碼和余 3代碼 十進制數(shù) 8421 碼 余 3 代碼 0 1 2 3 4 5 6 7 8 900000001001000110100010101100111100010010011010001010110011110001001101010111100 評估微型機性能的主要指標 字長 字長決定了計算機內(nèi)部一次可以處理的二進制代碼位數(shù) 字長與速度、字長與計算精度的關(guān)系如何？ 指令執(zhí)行時間 指令執(zhí)行時間的長短反映計算機速度的快慢，根據(jù)指令的格式執(zhí)行不同指令需要的時間不同，因此就如何測量計算機運行速度的問題，有如下幾種方法： 直接給出 CPU的時鐘頻率 根據(jù)不同類型指令出現(xiàn)的頻率乘上不同的系數(shù)，求平均值 以執(zhí)行時間最短的指令為標準來估算運算速度 內(nèi)部存儲器容量 外部設(shè)備配置 微型計算機的應(yīng)用 ?科學(xué)計算 ?信息管理系統(tǒng) ?工業(yè)控制過程 ?網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) ?智能儀器表與家用電器 ?計算機輔助設(shè)計與制造 課后習(xí)題 6 第二章 80x86微處理器 8086微處理器 8086的編程結(jié)構(gòu) 編程結(jié)構(gòu)是指從程序員和使用者的角度看到的結(jié)構(gòu)。 例 ： ‘ A’ ? 41H ‘a(chǎn)’ ? 61H ‘1’ ? 31H 換行 ? 0AH 回車 ? 0DH 空格 ? 20H 二、 8421BCD碼 : 利用四位二進制數(shù)碼來表示一位十進制數(shù)的方法，其中，四位數(shù)碼中的每一位對應(yīng)一個固定的常數(shù)，自左至右，分別是 8， 4， 2， 1。 位補碼表示的數(shù)的范圍是： 8~+1位補碼表示的數(shù)的范圍是： 8~+32返回 下一頁 上一頁 n位二進制補碼的表數(shù)范圍 十進制 二進制 十六進制 十進制 十六進制 n=8 n=16 +127 0111 1111 7F +32767 7FFF +126 0111 1110 7E +32766 7FFE ... ... … … ... +2 0000 0010 02 +2 0002 +1 0000 0001 01 +1 0001 0 0000 0000 00 0 0000 1 1111 1111 FF 1 FFFF 2 1111 1110 FE 2 FFFE ... ... … … ... 126 1000 0010 82 32766 8002 127 1000 0001 81 32767 8001 128 1000 0000 80 32768 8000 原碼、反碼、補碼的簡便求法 原碼表示法 ：符號 + 絕對值 例： n=8bit [+3]原碼 = [ 3]原碼 = [+0]原碼 = [ 0]原碼 = 反碼表示法 ：正數(shù)的反碼同原碼，負數(shù)的反碼數(shù)值位與原碼相反 例： n=8bit [+5]反碼 = [ 5]反碼 = [+0]反碼 = [ 0]反碼 = 0 000,0011 = 03H 1 000,0011 = 83H 0 000,0000 = 00H 1 000,0000 = 80H ? 0的表示不唯一 1 111,1111 = FFH 0 000,0000 = 00H 1 111,1010 = 0FAH 0 000,0101 = 05H ? 0的表示不唯一 [46]補碼 = 0010 1110 1101 0001 1101 0010 = D2H 機器字長 16位， [46]補碼 = FFD2H 補碼表示法： IBMPC采用補碼表示法 ? 正數(shù)的補碼：同原碼 [+1]補碼 = [+127]補碼 = [+0]補碼 = ? 負數(shù)的補碼： （ 1） 寫出與該負數(shù)相對應(yīng)的正數(shù)的補碼 （ 2） 按位求反 （ 3） 末位加一 例： 機器字長 8位 ， [46]補碼 = ？ 按位求反 末位加一 0000 0001 = 01H 0111 1111 = 7FH 0000 0000 = 00H 補碼的加法和減法 求補運算 ? ：對一個二進制數(shù)按位求反 、 末位加一 [X]補碼 ?