第章微机系统的组成.pptVIP

第一章 微机系统的组成与结构 微机系统的组成与结构 80X86微处理器 存储器系统 输入输出系统与I/O组织 微机系统总线 现代微处理器的工作模式 微机系统的主要技术指标 微机系统的分类与应用 微机发展的新技术 第一节 微机系统的组成与结构 软件系统 件硬系统 软件系统 第二节 80X86微处理器 微处理器的发展 8086微处理器的基本结构 Pentium CPU内部结构 80x86的32位寄存器结构 中高档8位微处理器 16位微处理器 1978年,Intel公司推出了80X86系列的第一代微处理器——8086微处理器芯片,16位字长,20位地址,有丰富的指令系统、多级中断系统、多处理机系统、段式存储器管理以及硬件乘除法器等.为了与8位机兼容,Intel公司很快又推出准16位的8088CPU,其指令系统与8086完全兼容,CPU内部还是16位,而外部数据总线8位.并以8088为CPU组成了IBM PC、PC/XT等准16位微型计算机. 1982年,Intel推出80286微处理器,它与8086兼容,16位字长, 24位地址,存储器管理模式采用实地址模式和保护模式,具有多任务系统所必须的任务切换功能、存储器管理功能等。以80286为CPU组成IBM PC/AT高档16位微型计算机. 32位高档微处理器 64位高档微处理器 Pentium系列微处理器的 各项性能指标 80X86的寄存器结构 8个16位通用寄存器(AX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DI) 4个段寄存器(CS,DS,ES,SS) 一个指令指针寄存器(IP) 一个标志寄存器(FLAGS) 状态标志:CPU执行算术和逻辑运算以后的结果特征. CF(Carry Flag)进位标志：当运算结果从最高位产生进位(加法)或借位(减法)时置1,否则置为0. PF(Parity Flag)奇偶标志：当运算结果的低8位中1的个数为偶数时,PF置为1,否则PF置为0. AF(Auxilliary carry Flag)辅助进位标志:当运算结果的低4位产生了一个进位或借位时AF置为1,否则AF置0.字节相加时低半字节产生的进位. ZF(Zero Flag)零标志：当运算结果为零时ZF置1,否则ZF置0。 SF(Sign Flag)符号标志：当运算结果为负数时SF置1,否则SF置0。 OF(Oyerflow Flag)溢出标志：当有符号数在进行算术运算时,运算结果溢出,OF置1,否则OF置0. 控制标志:用于控制处理器执行指令的方式.可以用指令设置或清除. TF(Trap Flag)陷阱标志或单步操作标志:TF=1,程序单步运行,显示当前指令执行完了的结果,以及所有寄存器的内容和将要执行的下一条指令.TF=0,CPU正常执行程序. IF(Interrupt Flag)中断允许标志:IF=1,CPU开放可屏蔽中断,接收外设从INTR引脚发来的中断请求信号.IF=0,屏蔽INTR引脚的中断请求.IF标志可以由指令来设置，CLI指令使IF＝0，STI指令使IF＝1. DF(Direction Flag)方向标志:在串操作中设置地址的步进方向,DF=1,串操作从高地址到低地址对数据串中的数据进行处理;DF=0则串操作从低地址到高地址进行.DF标志可以由指令来设置,CLD指令使DF＝0,STD指令使DF＝1. 80X86的32位寄存器结构 32位寄存器结构 8个通用寄存器 16位段寄存器 (CS、SS、DS、ES、FS、GS) 32位指令指针寄存器EIP 32位标志寄存器EFLAGS 其它32位系统级寄存器 (系统地址寄存器 、控制寄存器) 第三节 存储器系统 存储器 主存储器系统 外存储器(辅存)系统 存储器系统的层次结构 存储器系统 第四节 输入输出系统与I/O组织 CPU用16位地址线寻址外设端口，端口地址0000H～FFFFH； 程序员通过端口访问外设； IBM—PC系统中，参与端口寻址的只有10位地址，所以，最多只有210=1024（1K）个端口地址，端口寻址空间为000H∽3FFH； 第五节 微机系统总线 总线的分类 总线的主要性能指标 微机系统采用总线结构的好处 第六节 现代微处理器的工作模式 实地址模式(Real-address Mode ) 保护模式(Protected Mode ) 虚拟8086模式(Virtual-8086 Mode ) 系统管理模式SMM (System Management Mode) 1、实地址模式（Real-address Mode） 80X86的32位系统为了与16位系统的兼容设置了实地址模式,用20条地址线寻址1M