第2章_1 8086處理器結構

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1、第二章第二章 微處理器系統(tǒng)結構微處理器系統(tǒng)結構2.1 微處理器微處理器基本功能和結構基本功能和結構2.2 微處理器微處理器主要性能指標主要性能指標2.3 INTEL8086/8088微處理器微處理器2.4 8086/8088微處理器基本時序微處理器基本時序2.5 INTEL80X86微處理器微處理器2.6 80X86 32位位編程結構編程結構2.1 微處理器基本功能和結構微處理器基本功能和結構 微處理器是微型計算機的核心部件，也稱為中微處理器是微型計算機的核心部件，也稱為中央處理單元，簡稱央處理單元，簡稱CPU（Central Processing Unit）。）。它負責微型計算機中各部件的協(xié)

2、調，完成指令的執(zhí)它負責微型計算機中各部件的協(xié)調，完成指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)處理工作。其行和數(shù)據(jù)處理工作。其主要功能主要功能包括：包括：指令控制指令控制：指令執(zhí)行順序：指令執(zhí)行順序操作控制操作控制：各部件功能協(xié)調：各部件功能協(xié)調時時序序控制控制：各信號時序：各信號時序數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)加工：算術：算術/邏輯運算邏輯運算微處理器基本結構微處理器基本結構 微處理器基本結構包括控制器、運算器、寄存器微處理器基本結構包括控制器、運算器、寄存器組等部件。組等部件。運算器運算器ALU（Arithmetic Logic Unit）：計算機的核心功能：計算機的核心功能部件，主要負責算術、邏輯運算等數(shù)據(jù)加工功能。部件，主要負

3、責算術、邏輯運算等數(shù)據(jù)加工功能?？刂破骺刂破鰿U（Control Unit）：計算機的指揮控制中心，負責：計算機的指揮控制中心，負責按照一定順序自動讀取程序中的指令，將指令譯碼后產生相按照一定順序自動讀取程序中的指令，將指令譯碼后產生相應控制信號，控制各部件協(xié)同工作。應控制信號，控制各部件協(xié)同工作。寄存器組寄存器組RS（Register Set）：是：是CPU中暫存數(shù)據(jù)和指令的中暫存數(shù)據(jù)和指令的邏輯部件，用于臨時存放數(shù)據(jù)或地址。邏輯部件，用于臨時存放數(shù)據(jù)或地址。除此以外，微處理器常常還包括一定的高速緩存部件。除此以外，微處理器常常還包括一定的高速緩存部件。2.2 微處理器的主要性能指標微處理器

4、的主要性能指標微微處處理理器器的的性性能能對對微微型型計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)起起著著舉舉足足輕輕重重的的影影響響，微微型型計算機的很多性能指標都與微處理器性能直接相關。計算機的很多性能指標都與微處理器性能直接相關。微處理器的主要性能指標包括：微處理器的主要性能指標包括：u 工作工作頻率頻率u 處理器處理器字長字長u 前端前端總線速度總線速度u 地址總線地址總線寬度寬度u 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線寬度寬度u 高速緩沖高速緩沖容量和級數(shù)容量和級數(shù)u 生產生產工藝等工藝等工工作作頻頻率率：包包括括主主頻頻、外外頻頻、倍倍頻頻。主主頻頻是是微微處處理理器器的的工工作作頻頻率率，反反映映微微處處理理器器工工作作節(jié)

5、節(jié)奏奏的的快快慢慢；外外頻頻是是指指系系統(tǒng)統(tǒng)總總線線的的工工作作頻頻率率，它它反反映映外外部部設設備備的的工工作作速速度度；倍倍頻頻是是指指微微處處理理器器工工作作頻頻率率對對系系統(tǒng)統(tǒng)總總線線工作頻率的倍數(shù)。三者之間的關系可以用下式表示：工作頻率的倍數(shù)。三者之間的關系可以用下式表示：主頻外頻主頻外頻倍頻倍頻處處理理器器字字長長：反反映映微微處處理理器器單單次次數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理能能力力，字字長長越越長長表表示示單單次次處理數(shù)據(jù)能力越強。處理數(shù)據(jù)能力越強。前前端端總總線線速速度度（FSB）：前前端端總總線線指指主主板板芯芯片片組組中中的的北北橋橋芯芯片片與與CPU之之間間傳傳輸輸數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的通通道

6、道，因因此此也也稱稱為為CPU的的外外部部總總線線。它它反反映映CPU與與內內存存和和顯顯示示部部件件之之間間交交換換數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的能能力力，前前端端總總線線速速度度越越快快，CPU與外界交換信息的能力越好，有利于提高整體處理速度。與外界交換信息的能力越好，有利于提高整體處理速度。地地址址總總線線寬寬度度：描描述述微微處處理理器器可可以以訪訪問問物物理理存存儲儲空空間間的的重重要要指指標標。微微處處理理器器通通過過地地址址總總線線表表達達其其訪訪問問數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)所所在在的的地地址址，地地址址總總線線越越多多則則表表示示該該微微處處理理器器可可以以給給出出的物理地址數(shù)越多，可以連接的物理內存就越大。的

7、物理地址數(shù)越多，可以連接的物理內存就越大。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總總線線寬寬度度：描描述述微微處處理理器器與與外外界界交交換換數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)能能力力的的一一個個重重要要指指標標。微微處處理理器器每每一一根根數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)線線表表示示一一個個比比特特數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)線線越越多多則則表表示示每每一一次次與與外外界界交交換換的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)位位數(shù)數(shù)就越多，相對交換速度就越快。就越多，相對交換速度就越快。高高速速緩緩存存容容量量和和級級數(shù)數(shù)：高高速速緩緩存存（Cache）是是設設置置在在微微處處理理器器內內部部的的一一種種存存儲儲器器。由由于于其其存存取取速速度度要要比比內內存存高高一一個個數(shù)數(shù)量量級級，可可以以達達到到與與微微

8、處處理理器器部部件件同同頻頻的的工工作作速速度度，因因此此利利用用高高速速緩緩存存可可以以提提高高處處理理器器的的工工作作效效率率。Cache根根據(jù)據(jù)速速度度和和位位置置不不同同可分可分一級（一級（L1）、）、兩級兩級（L2）或三級或三級（L3）。生生產產工工藝藝：不不同同的的生生產產工工藝藝對對CPU的的功功耗耗和和工工作作頻頻率率有有較較大大影影響響，生生產產工工藝藝越越先先進進CPU功耗越低，工作頻率越高功耗越低，工作頻率越高。其其它它性性能能指指標標：包包括括特特殊殊指指令令擴擴展展、超超線線程程、流流水水線線、亂亂序序執(zhí)執(zhí)行行、動動態(tài)態(tài)執(zhí)執(zhí)行行，以以及及新新一一代代CPU的的雙雙核核

9、、多多核核技技術術等等體體系系結結構構方方面面的的技技術術。而而且且體體系系結結構構對對現(xiàn)現(xiàn)代代微微處處理理器器性性能能的的影影響響已已經(jīng)經(jīng)超超過過制制造造工工藝藝對對計計算算機機性性能能的的影影響響，成成為為現(xiàn)現(xiàn)代代微微處處理理器器設設計的重要技術指標。計的重要技術指標。2.3 INTEL8086/8088微處理器微處理器2.3.1 Intel 8086/8088 CPU的基本特點的基本特點基本性能：基本性能：工作頻率：工作頻率：510MHz字長：字長：16位位地址總線寬度：地址總線寬度：20位位數(shù)據(jù)總線寬度：數(shù)據(jù)總線寬度：16位（位（8086），），8位（位（8088）生產工藝：生產工藝：

10、3m，2.9萬個晶體管萬個晶體管工作電壓：工作電壓：5V封裝：封裝：40腳，雙列直插式腳，雙列直插式(DIP)l 將將取取指指令令部部件件與與執(zhí)執(zhí)行行指指令令部部件件分分開開，使使它它們們可可以以并并行行工工作作，從從而實現(xiàn)并行流水線，提高系統(tǒng)運行速度；而實現(xiàn)并行流水線，提高系統(tǒng)運行速度；l 對對內內存存空空間間分分段段管管理理，利利用用16位位段段基基址址和和16位位段段內內偏偏移移地地址址實實現(xiàn)對現(xiàn)對1MB空間的尋址；空間的尋址；l 設有設有兩種兩種工作模式，分別支持單處理器工作和多處理器工作；工作模式，分別支持單處理器工作和多處理器工作；l 基本指令執(zhí)行時間為基本指令執(zhí)行時間為0.3s0

11、.6s。主要特點：主要特點：2.3.2 8086/8088微處理器組成結構微處理器組成結構由兩個功能部件構成：由兩個功能部件構成：n執(zhí)執(zhí)行行部部件件EU（Execution Unit），主主要要實實現(xiàn)現(xiàn)指指令令和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處理功能處理功能n總總線線接接口口部部件件BIU（Bus Interface Unit），主主要要實實現(xiàn)現(xiàn)與與外界交換數(shù)據(jù)的功能外界交換數(shù)據(jù)的功能執(zhí)行部件執(zhí)行部件EU、總線接口部件、總線接口部件BIU。AH ALBH BLCH CLDH DLSPBPSIDICSDSSSESIP1 24653標志寄存器標志寄存器總線總線控制控制邏輯邏輯指令隊列指令隊列EU控控制制ALU地地址址

12、加加法法器器BIU單元單元EU單元單元AXBXCXDX內存內存接口接口n算術邏輯單元（算術邏輯單元（ALU）：用于算術、邏輯運算功能。）：用于算術、邏輯運算功能。n標標志志寄寄存存器器FLAG：用用于于存存放放CPU的的狀狀態(tài)態(tài)或或控控制制標標志志。反反映映CPU最近一次運算結果的一些狀況。最近一次運算結果的一些狀況。n數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)暫暫存存寄寄存存器器：協(xié)協(xié)助助ALU完完成成運運算算，暫暫存存參參加加運運算算的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，如如從內存讀入的數(shù)據(jù)。從內存讀入的數(shù)據(jù)。n通通用用寄寄存存器器：用用于于存存放放參參與與運運算算的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)或或數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)在在內內存存中中的的偏偏移移地地址。址。nEU控控制制電電

13、路路：負負責責接接收收從從BIU指指令令隊隊列列中中取取來來的的指指令令，經(jīng)經(jīng)指指令令譯譯碼后形成定時控制信號，對碼后形成定時控制信號，對EU各部件實現(xiàn)特定的控制操作。各部件實現(xiàn)特定的控制操作。EU中各部件功能如下：中各部件功能如下：n指指令令隊隊列列緩緩沖沖器器：存存放放最最多多6字字節(jié)節(jié)的的指指令令，按按“先先進進先先出出”原原則則進進行存取操作。行存取操作。n地址加法器：完成地址加法器：完成20位物理地址計算。位物理地址計算。n段地址寄存器：用于存放段的基地址值。段地址寄存器：用于存放段的基地址值。n指指令令指指針針寄寄存存器器IP：指指令令指指針針寄寄存存器器用用于于存存放放BIU要要

14、取取出出的的下下一一條指令的偏移地址。條指令的偏移地址。n總總線線控控制制電電路路與與內內部部通通信信寄寄存存器器：總總線線控控制制電電路路用用于于產產生生外外部部總總線線操操作作時時的的相相關關控控制制信信號號；內內部部通通信信寄寄存存器器用用于于暫暫存存總總線線接接口口單單元元BIU與執(zhí)行單元與執(zhí)行單元EU之間交換的信息。之間交換的信息。BIU中各部件的功能如下：中各部件的功能如下：EU與與BIU并行執(zhí)行的優(yōu)勢并行執(zhí)行的優(yōu)勢 假設計算機處理數(shù)據(jù)的過程簡化為假設計算機處理數(shù)據(jù)的過程簡化為取指取指和和執(zhí)行執(zhí)行兩個步驟兩個步驟組成，如果微處理器只有一個功能部件，則完成一系列指令組成，如果微處理器

15、只有一個功能部件，則完成一系列指令的過程可描述如下：的過程可描述如下：CPU取指令取指令1執(zhí)執(zhí)行行1取指令取指令2執(zhí)執(zhí)行行2取指令取指令3執(zhí)執(zhí)行行3系系統(tǒng)統(tǒng)總線總線忙忙空空閑閑忙忙空空閑閑忙忙空空閑閑 如果將微處理器的功能分為如果將微處理器的功能分為EU和和BIU兩個部件，分別完成兩個部件，分別完成取指令和執(zhí)行指令的操作，雖然單個指令仍然需要取指令再執(zhí)取指令和執(zhí)行指令的操作，雖然單個指令仍然需要取指令再執(zhí)行，但行，但從指令從指令流角度看，取指令和執(zhí)行指令可以同時進行流角度看，取指令和執(zhí)行指令可以同時進行：BIU取指取指1取指取指2取指取指3取指取指4取指取指5取指取指6EU執(zhí)執(zhí)行行1執(zhí)執(zhí)行行2

16、執(zhí)執(zhí)行行3執(zhí)執(zhí)行行4執(zhí)執(zhí)行行5系系統(tǒng)統(tǒng)總線總線忙忙忙忙忙忙忙忙忙忙忙忙 很很顯顯然然，采采用用兩兩個個功功能能部部件件獨獨立立運運行行時時，效效率率比單個部件提高了近一倍！比單個部件提高了近一倍！2.3.3 8086/8088微處理器的寄存器結構微處理器的寄存器結構1.通用寄存器通用寄存器 8086微微處處理理器器中中有有8個個通通用用寄寄存存器器，每每個個寄寄存存器器長長度度為為16位，用于存放數(shù)據(jù)或地址位，用于存放數(shù)據(jù)或地址，8個通用寄存器分別是個通用寄存器分別是：累加器累加器AX（AHAL）Accumulator 基址寄存器基址寄存器BX（BHBL）Base 計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器CX（C

17、HCL）Counter 數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器DX（DHDL）Data 堆棧指針寄存器堆棧指針寄存器SPStack Pointer 基址指針寄存器基址指針寄存器BPBase Pointer 源變址寄存器源變址寄存器SISource Index 目的變址寄存器目的變址寄存器DIDestination Index2.段寄存器段寄存器 8086具具有有20位位地地址址線線，可可以以尋尋址址1MB的的存存儲儲空空間間，但但在在8086微微處處理理器器中中所所有有寄寄存存器器都都只只有有16位位長長，也也就就不不可可能能從從寄寄存存器器中中直直接接得得到到20位的地址。因此位的地址。因此8086采用了分段

18、式的管理模式管理存儲空間。采用了分段式的管理模式管理存儲空間。分分段段地地址址采采用用“16位位段段地地址址：16位位偏偏移移量量”模模式式表表示示一一個個20位位地地址址，存放段地址的寄存器稱為段寄存器，存放段地址的寄存器稱為段寄存器，8086中有中有4個段寄存器個段寄存器：代碼段寄存器代碼段寄存器CSCode Segment數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器DSData Segment堆棧段寄存器堆棧段寄存器SSStack Segment附加段寄存器附加段寄存器ESExtra Segment8086存儲器的分段管理存儲器的分段管理存存儲儲器的器的物理地址物理地址 80868086微微處處理理器器以以

19、字字節(jié)節(jié)為為最最小小基基本本存存儲儲單單元元進進行行順順序序編編址址。地地址址共共有有2020位位，即即可可以以訪訪問問1M1M個個地地址址空空間間(2(22020=1024K=1M),=1024K=1M),其其地地址址編編號從號從00000H00000H到到FFFFFHFFFFFH，稱為，稱為物理地址物理地址。存存儲儲器的器的邏輯地址邏輯地址 為為了了便便于于使使用用和和管管理理，80868086微微處處理理器器的的1M1M地地址址空空間間，被被分分為為若若干干段段，每每一一段段是是一一個個小小于于等等于于2 21616=64K=64K的的連連續(xù)續(xù)存存儲儲空空間間。采采用用段段地地址址：偏移

20、地址偏移地址的方式表示，稱為的方式表示，稱為邏輯地址邏輯地址。如，邏輯地址如，邏輯地址2000H:2000H:0 0100H100H 邏邏輯輯地地址址中中段段地地址址表表示示段段的的起起始始地地址址，是是該該段段的的最最低低地地址址。而而偏偏移地址移地址表示相對于起始地址的表示相對于起始地址的距離距離。8086同同時時可可有有4個個段段被被激激活活（稱稱當當前前段段）。它它們們是是代代碼碼段段、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段、堆堆棧棧段段、附附加加段段。其其段段地地址分別保存于址分別保存于CS，DS，SS，ES中。中。代碼段代碼段00000H00001HFFFFFHFFFFEH數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段堆棧段堆棧段附加段附加

21、段CSESSSDS分段分段要求：要求：1保持保持16個字節(jié)或其整數(shù)倍為段地址間距。個字節(jié)或其整數(shù)倍為段地址間距。216位位段段寄寄存存器器表表示示段段基基址址。段段寄寄存存器器加加1實際上存儲器地址加實際上存儲器地址加16。3段可連續(xù)、分散、重迭。段可連續(xù)、分散、重迭?？梢员砜梢员硎臼緸闉?100H：0023HPA=0100H10H+0023H=01023H偏移偏移23H偏移偏移03H也可表也可表示示為為0102H：0003HPA=0102H10H+0003H=01023H00000H00001HFFFFFHFFFFEHXX01023H01000H01001H01002H01022H01021

22、H01020H0100H：0000H0102H：0000H0102H：0001H0100H：0001H【例例】對于物理地址對于物理地址01023H單元單元 邏輯地址（邏輯地址（LA）與物理地址（）與物理地址（PA）的轉換需要作如下計算：）的轉換需要作如下計算：20位物理地址位物理地址(PA)=（16位段地址位段地址）16（16位位偏移地址偏移地址）3控制寄存器控制寄存器 8086微微處處理理器器中中有有2個個用用于于控控制制目目的的的的寄寄存存器器，一一個個是是指指令令指指針針寄寄存存器器IP（Instruction Pointer），另另一一個個是是標標志志寄存器寄存器FLAG（PSW，Pr

23、ogram Status Word）。u IP用于保存微處理器下一條待執(zhí)行指令用于保存微處理器下一條待執(zhí)行指令的的地址地址（偏移偏移量）量）u 標標志志寄寄存存器器FLAG保保存存了了兩兩組組狀狀態(tài)態(tài)信信息息，一一組組是是微微處處理理器器當當前前的的運運行行狀狀態(tài)態(tài)，稱稱為為控控制制標標志志；另另一一組組是是微微處處理理器器執(zhí)執(zhí)行上一條指令后的結果信息，稱為行上一條指令后的結果信息，稱為狀態(tài)標志狀態(tài)標志。TF DF IF OF SF ZF AF PF CF控制標志控制標志狀態(tài)標志狀態(tài)標志跟跟蹤蹤狀態(tài)標志：狀態(tài)標志：標示標示CPUCPU運運行結果的狀態(tài)。結果為行結果的狀態(tài)。結果為零、為負、產生進

24、位或零、為負、產生進位或借位等。借位等。半半進進位位奇奇偶偶進進位位零零符符號號溢溢出出中中斷斷方方向向控制標志：控制標志：控制控制CPUCPU的運行狀態(tài)。的運行狀態(tài)。標標志位志位名稱名稱說說明明功能功能類別類別CF(Carry Flag)進進位位標標志志CF=1最高位最高位產產生生進進位或借位；位或借位；CF=0最高位無最高位無進進位或借位；位或借位；表示數(shù)表示數(shù)值值運算運算結結果是否果是否產產生生進進位或借位位或借位狀狀態(tài)態(tài)標標志志PF(Parity Flag)奇偶奇偶標標志志PF=1低低8位有偶數(shù)個位有偶數(shù)個1；PF=0低低8位有奇數(shù)個位有奇數(shù)個1；檢查檢查通信通信時傳時傳送的數(shù)據(jù)送的數(shù)

25、據(jù)是否正確是否正確AF(Auxiliary Carry Flag)輔輔助助進進位位標標志志AF=1低低4位有位有進進位或借位；位或借位；AF=0低低4位無位無進進位或借位；位或借位；輔輔助助進進行行BCD碼碼運算運算調調整整ZF(Zero Flag)零零標標志志ZF=1運算運算結結果果為為零；零；ZF=0運算運算結結果不果不為為零；零；判斷運算判斷運算結結果是否果是否為為零零或相等或相等SF(Sign Flag)符號符號標標志志SF=1運算運算結結果符號果符號為負為負；SF=0運算運算結結果符號果符號為為正；正；利用運算利用運算結結果果進進行數(shù)行數(shù)值值判斷等判斷等OF(Overflow Fla

26、g)溢出溢出標標志志OF=1有符號數(shù)運算有符號數(shù)運算產產生溢出；生溢出；OF=0運算運算結結果未溢出；果未溢出；有符號數(shù)運算是否出有符號數(shù)運算是否出錯錯TF(Trap Flag)跟蹤跟蹤標標志志TF=1 CPU單單步運行；步運行；TF=0 CPU正常運行；正常運行；跟蹤程序跟蹤程序進進行行調試調試控控制制標標志志IF(Interrupt Enable Flag)中斷允中斷允許許標標志志IF=1 CPU接受外部中斷；接受外部中斷；IF=0 CPU不接受外部中斷；不接受外部中斷；控制可屏蔽中斷控制可屏蔽中斷DF(Direction Flag)方向方向標標志志DF=1操作地址操作地址遞遞減；減；DF

27、=0操作地址操作地址遞遞增。增?？刂浦噶畈僮鞣较蚩刂浦噶畈僮鞣较騐cc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8

28、086CPU2.3.4 8086微處理器的引腳及功能微處理器的引腳及功能 1、地址、地址總總線和數(shù)據(jù)總線線和數(shù)據(jù)總線（1）AD0 AD15地址數(shù)據(jù)線地址數(shù)據(jù)線 T1：為地址線，：為地址線，A0A15單向輸出三態(tài)單向輸出三態(tài) T2T4：為為數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)線線雙雙向向三三態(tài)態(tài)，D0 D15（2）A19/S6A16/S3地址地址/狀態(tài)線，狀態(tài)線，單向三態(tài)單向三態(tài) BHE/S7（3）2、控制總線、控制總線Vcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61

29、234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPUMN/MX=0，最大工作模式最大工作模式=1，最小工作模式最小工作模式（1）MN/MX工作工作模式信號模式信號（2）NMI,不可不可屏蔽中斷屏蔽中斷,單向、單向、輸入輸入CPU不可以進行屏蔽。執(zhí)行完本條指令不可以進行屏蔽。執(zhí)行完本條指令后控制轉移到中斷服務程

30、序。（如掉電后控制轉移到中斷服務程序。（如掉電等特殊情況）等特殊情況）（3）INTR，可屏蔽中斷可屏蔽中斷,單向單向、輸入、輸入。只只有有當當IF=1時時外外設設的的中中斷斷請請求求才才可可能能被被響響應應。當當IF=0時時所所有有的的中中斷斷申申請請均均不能響應。不能響應。M/IOM/IO=0，選擇選擇I/O端口端口=1，選擇選擇存存儲儲器器存儲器、存儲器、I/O端口選擇信號，端口選擇信號，單向單向，輸出輸出（4）讀操作有效信號，讀操作有效信號，單向、輸出單向、輸出M/IO配合配合完成完成MEM和和I/O讀操作讀操作RD（5）=0，讀讀I/O端口端口=0，讀存讀存儲儲器器RDRDM/IO=0

31、=1與與（6）CLK 主主時時鐘鐘引引入入線線4.77M10M為為8088和和8086的主時鐘。的主時鐘。（7）RESET復位信號，單向、輸入復位信號，單向、輸入（8）READY準備好信號，單向、輸入準備好信號，單向、輸入Vcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(

32、QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPU（10）GND、VCC VCC=+5V，GND=0V 電源的正負極。電源的正負極。最小工作模式下的控制信號最小工作模式下的控制信號：TEST測試信號，單向、輸入。測試信號，單向、輸入。（9）=0，寫寫I/O端口端口=0，寫，寫存存儲儲器器WRWRM/IO=0=1寫操作有效信號，寫操作有效信號，單向、輸出單向、輸出M/IO配合配合完成完成MEM和和I/O寫寫操作操作WR（11）與與INTA（12）可屏蔽中斷應答信號可屏蔽中斷應答

33、信號，單向單向、輸輸出出（13）ALE 地址鎖存信號地址鎖存信號，單向，輸出。單向，輸出。T1：鎖存鎖存AD0AD15上的地址信號，經(jīng)上的地址信號，經(jīng)鎖存器得到鎖存器得到A0A19地址總線。地址總線。Vcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1

34、)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPUDEN（14）數(shù)據(jù)允許數(shù)據(jù)允許，單向，輸出。，單向，輸出。數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)接收，外部至外部至CPU數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送，CPU至外部至外部 DT/R=0=1數(shù)據(jù)收發(fā)信號數(shù)據(jù)收發(fā)信號，單向，輸出。，單向，輸出。（15）DT/R（16）HOLD總線請求，單向、總線請求，單向、輸入輸入 總總線線請請求求部部件件發(fā)發(fā)出出HOLD=1，產產生生一個總線請求。一個總線請求。（17）HLDA總線應答，單向、總線應答，單向、輸出輸出Vcc40AD1539A16/S338A

35、17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPU最大工作模式下的控制信號最大工作模式下的控制信號：（1）QS0、QS1，指指令令隊隊列列狀狀

36、態(tài)，單向、輸出。態(tài)，單向、輸出。QS1 QS0 0 0 無操作無操作 0 1 第一字節(jié)第一字節(jié) 1 0 隊列空隊列空 1 1 后續(xù)字節(jié)后續(xù)字節(jié)Vcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD

37、7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPU（2）機器周期狀態(tài)，輸出機器周期狀態(tài)，輸出，三態(tài)三態(tài)S2、S1、S0 提提供供當當前前總總線線機機器器狀狀態(tài)態(tài)信信號號作作為為8288的輸入信號編碼，由的輸入信號編碼，由8288輸出控制信號輸出控制信號 0 0 0 中斷響應中斷響應 0 0 1 讀讀I/O 0 1 0 寫寫I/O 0 1 1 暫停暫停 1 0 0 取指取指 1 0 1 讀存儲器讀存儲器 1 1 0 寫存儲器寫存儲器 1 1 1 無效無效S2 S1 S0Vcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323

38、130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPU總線請求信號，總線請求信號，輸出、輸入。輸出、輸入。（3）RQ/GT0RQ/GT1LOCK總線封鎖信號，總線封鎖信號，輸出。輸出。（4）Vc

39、c40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPUSS0(HIGH)MN/MXRDVcc40A1539A1

40、6/S338A17/S43736353433323130292827DEN(S0)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920HLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)IO/M(S2)A14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8088CPUVcc40AD1539A16/S338A17/S4373635BHE/S73433323130292827DEN(S0

41、)26ALE(QS0)252423READY22RESET21A18/S5A19/S61234567891011121314151617181920MN/MXRDHLDA(RQ/GT1)HOLD(RQ/GT0)WR(LOCK)M/IO(S2)TESTINTA(QS1)DT/R(S1)AD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0GNDNMIINTRCLKGND8086CPU3、8086 CPU 8088 CPU SS0(HIGH)IO/M(S2)M/IO(S2)BHE/S7AD8AD15A8A15課后作業(yè)：課后作業(yè)：2.3 2.5 2.7 2.11