微机原理课件第二章8086系统结构

微机原理课件第二章8086系统结构•8086微处理器•8086的存储器•8086的输入/输出CATALOGUE•8086的总线操作目录•8086的中断系统01CATALOGUE8086微处理器8086的功能结构01020304运算器控制单元内部寄存器地址生成器执行算术和逻辑运算操作控制微处理器的操作流程存储操作数和中间结果生成内存地址8086的内部寄存器01020304通用寄存器（BX,CX,指针寄存器（SP,BP,SI,累加器（AX）用于算控制寄存器（FLAGS）DX）用于存储数据和DI）用于指针和数组术运算存储状态标志位地址操作8086的引脚信号01020304数据总线（DB）传输数据地址总线（AB）传输地址时钟信号（CLK）同步微处控制总线（CB）传输控制信息理器的操作信号02CATALOGUE8086的存储器存储器的组织结构存储器由多个存储单存储器可以分为不同元组成，每个单元存的段，每个段包含一储一个字节的数据定数量的存储单元存储单元按照线性方式排列，每个单元都有一个唯一的地址标识存储器的分段管理8086系统采用分段管理方式，每个逻辑段的大小可以不同，但每个逻辑段的起始地址（段基址）将存储器分为多个逻辑段，每个最大不超过64KB由段寄存器指定，段内的偏移量段对应不同的功能或数据类型由偏移寄存器或指令给出存储器的物理地址计算物理地址是由段基址和偏移量物理地址的计算方法是物理其中，段基址是段寄存器中的共同确定的，用于访问存储器地址=段基址×10H+偏移值左移4位后与偏移量相加得到中的具体单元量的03CATALOGUE8086的输入/输出输入/输出端口输入/输出端口是微处理器与外8086微处理器有16个外部引脚，这些端口分为两组偶地址端口部设备进行信息交换的桥梁其中15个可作为输入/输出端口和奇地址端口，用于实现并行通使用信输入/输出指令IN指令用于从指定的输入端口读取数输入/输出指令是用于控制输入/输出据，OUT指令用于向指定的输出端口操作的指令写入数据8086微处理器提供了IN和OUT两条输入/输出指令输入/输出操作方式8086微处理器支持三种输入/输出操直接操作方式指定一个端口地址，作方式直接、间接和隐含直接进行数据传输间接操作方式通过使用指针寄存器隐含操作方式由指令系统隐含地指间接指定端口地址，进行数据传输定端口地址，进行数据传输04CATALOGUE8086的总线操作总线操作时序010203时序定义时钟周期总线周期总线操作时序是指控制总时钟周期是指计算机主时总线周期是指完成一次总线操作过程的一系列时间钟频率的倒数，即一个时线操作所需的时间，通常参数，包括时钟周期、总钟周期内完成一个基本操由多个时钟周期组成线周期等作的时间总线操作方式读周期写周期地址周期在读周期中，CPU从总线在写周期中，CPU将数据地址周期是指CPU通过总上读取数据，并将数据传从内部寄存器写入总线上线获取或写入地址信号的送到内部寄存器中周期总线控制权控制权的转移当一个设备完成总线操作后，控制控制权的获取权会转移到下一个需要使用总线的设备总线控制权是指对总线的使用权和控制权，通常由具有最高优先级的设备获得控制权的竞争多个设备可能同时请求使用总线，这时会发生总线控制权的竞争，通常由仲裁器进行裁决05CATALOGUE8086的中断系统中断的概念和作用中断的概念中断是一种硬件或软件向CPU发送的信号，用于请求CPU立即停止当前任务，转而执行某个特定的操作或服务中断的作用中断在计算机系统中起着非常重要的作用，它使得CPU能够响应各种事件，如硬件故障、输入/输出操作完成等，从而实现了多任务处理和实时响应中断的分类和优先级中断的分类根据中断源的不同，中断可以分为硬中断和软中断硬中断是由硬件设备产生的，如键盘输入、时钟中断等；软中断则是由操作系统或应用程序产生的，如系统调用、异常等中断的优先级中断的优先级决定了CPU在接收到多个中断请求时的处理顺序优先级高的中断会优先得到处理，但同优先级的中断会按照一定的规则进行排队等待处理中断处理过程中断识别中断请求CPU会识别出中断源，并确定相应的中断类型和优先级当某个事件发生时，相应的中断源会02向CPU发送中断请求保存现场0103CPU会自动保存当前执行环境的状态，以便在中断处理完毕后能够恢复执行恢复现场在中断服务程序执行完毕后，CPU会自动恢复被中断任务的现场，并继续0504执行中断服务程序执行被中断的任务CPU会跳转到相应的中断服务程序的入口地址，执行相应的操作或服务THANKS感谢观看。