微型計算機系統(tǒng)與接口：ch(13)-展示頁
2025-03-02 10:32本頁面
【正文】 ?存儲器和 I/O組織 ?中斷系統(tǒng) 8086微處理器結(jié)構(gòu) EU和 BIU的組成和各功能單元的作用 EU:執(zhí)行單元 BIU:總線接口單元 8086微處理器結(jié)構(gòu) EU和 BIU的組成和各功能單元的作用（續(xù)） 1) EU ? 通用寄存器 AX、 BX、 CX、 DX ? 專用寄存器 SP、 BP、 SI、 DI （ SP堆棧指針； BP基數(shù)指針； SI源變址寄存器； DI目的變址寄存器） ? 算數(shù)邏輯部件 ALU ? 標志寄存器 FLAG ? EU控制邏輯 EU和 BIU的組成和各功能單元的作用（續(xù)） 1） EU 標志寄存器 ? 8086使用 9位標志位。分為狀態(tài)標志和控制標志 2類。 ? 控制標志 3位，指示 CPU控制某種特定的功能，可通過指令來設(shè)定和清除。 EU和 BIU的組成和各功能單元的作用（續(xù)） 2） BIU EU和 BIU的組成和各功能單元的作用（續(xù)） 2） BIU ?段寄存器 CS、 DS、 ES、 SS ?指令指針寄存器 IP ?地址加法器 ?指令隊列 ?總線控制邏輯 EU和 BIU的組成和各功能單元的 作用 （續(xù)） 2） BIU CS16 位20 位CS 左移 4 位+IP地 址加 法器20 位物理地 址 地址加法器 EU和 BIU的操作關(guān)系和指令流水 1） EU和 BIU的操作原則 l BIU中的指令隊列有 2個或 2個以上字節(jié)為空時 ， BIU自動 啟動總線周期 ， 取指 填充指令隊列 。 l EU每執(zhí)行完一條指令 ， 從指令隊列 隊首取指 。 l EU取得指令 ， 譯碼并執(zhí)行指令 。 l 當 BIU接到 EU的總線請求 ， 若正忙 （ 正在執(zhí)行取指 總線周期 ） ，則必須 等待 BIU執(zhí)行完當前的總線周期 ， 方能響應(yīng) EU請求；若 BIU空閑 ， 則立即執(zhí)行 EU申請總線的請求 。 EU和 BIU的操作關(guān)系和指令流水 2）指令流水 EU和 BIU的操作關(guān)系和指令流水 3）總線周期 時鐘周期或狀態(tài)周期 ： 8086CPU內(nèi)部的邏輯操作以及與外部存儲器和 I/O交換數(shù)據(jù)進行的總線操作全部由CPU的時鐘來定時的 。 假設(shè) 8086的主頻為 10MHz， 一個時鐘周期為 100ns。 進行一次數(shù)據(jù)傳送的總線操作定義為一個總線周期 。 往往用在組成基于 8086 CPU的最小系統(tǒng) 。在系統(tǒng)規(guī)模比較大的情況下，系統(tǒng)控制信號不是由 8086直接產(chǎn)生，而是通過與 8086配套的總線控制器等形成。 在 T1狀態(tài) （ 地址周期 ） AD15～ AD0上為地址信號的低 16位 A15～ A0；在 T2 ～ T3狀態(tài) （ 數(shù)據(jù)周期 ） AD15～ AD0 上是數(shù)據(jù)信號 D15～ D0。 在總周期的 T1狀態(tài) A19/S6～ A16/S3上是地址的高 4位 。 l BHE/S7 (Bus High Enable/Status)：數(shù)據(jù)總線高 8位使能和狀態(tài)復(fù)用信號 ， 輸出 。 在 T2～ T4狀態(tài) BHE/S7 輸出狀態(tài)信息 S7。 最小模式下 的引腳說明 1）地址 /數(shù)據(jù)（或狀態(tài)）信號 S4 S3 當前正在使用的段寄存器 0 0 ES 0 1 SS 1 0 CS或未使用任何段寄存器 1 1 DS S6：指示 8086當前是否與總線相連， 0表示 8086連在總線上。 S5=1表示中斷 允許標志 IF=1（可屏蔽中斷允許）。 用來作為地址鎖存器的鎖存控制信號 。 用于數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器的控制信號 。 在 8086系統(tǒng)中 ， 通常采用 8286或 8287作為數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動器 ， 用 DT/R信號來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳送方向 。 最小模式下 的引腳說明 2）控制與系統(tǒng)信號 ： l M/IO (Memory/Input and Output):存儲器或 I/O控制信號 （ 標號 28） ， 輸出 ， 三態(tài) 。 l RD(Read)：讀信號 ， 輸出 ， 三態(tài) 。 l WR(Write)：寫信號 ， 輸出 ， 三態(tài) 。 最小模式下 的引腳說明 2）控制與系統(tǒng)信號（續(xù)） ： l NMI(NonMaskable Interrupt)：非屏蔽中斷請求 (中斷類型號為 2)， 輸入 ， 上升沿有效 。 l INTR(Interrupt R
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