西安电子科技大学《 微机原理与系统设计》课件-微型计算机概述.pptVIP

(1)数据寄存器(2)指针寄存器SP：堆栈指针寄存器BP：基数指针寄存器(3)变址寄存器 SI：源变址寄存器 DI：目的变址寄存器(4)控制寄存器IP：指针指令寄存器PSW：程序状态寄存器程序状态寄存器PSW六个状态标志位：C——进位标志位（加法时进位、减法时借位、位移、循环）。P——奇偶标志位（奇0偶1）。A——半加标志位。Z——零标志位。S——符号标志位。O——溢出标志位（带符号数运算结果超出8/16位表示范围）。三个控制位：T——陷阱标志位(单步标志位)。I——中断允许标志位。D——方向标志位（串操作1减0加）。1110987642(5)段寄存器CS：代码段寄存器DS：数据段寄存器SS：堆栈段寄存器ES：附加段寄存器2.2.5存贮器寻址在8086中，把1MB的存储器空间划分成若干个逻辑段，每段最大的空间容量是64KB个存储单元。各逻辑段的起始地址必须是能被16整除的地址，即段的起始地址的低4位二进制码必须是0。一个段的高16位被称为该段的段地址。在1MB存储器地址空间中，可以有216个段地址。段内一个存储单元的地址，用相对于段起始地址的偏移量来表示，偏移地址也是16位，所以一个段最大可以包括一个64KB的存储空间。由于相邻两个断地址相距只有16个单元，所以段与段是互相覆盖的。实际应用中段与段之间可以是连续的、分开的、部分重叠的或完全重叠的。1.由段寄存器、段偏移地址确定物理地址 20位的物理地址的产生：物理地址=段寄存器的内容×16+偏移地址 复位时CS的内容为FFFFH，IP的内容为0000H。复位后的启动地址由CS段寄存器和IP的内容(作为偏移量)共同决定，即：启动地址=CS×16+IP=FFFF0H+0000H=FFFF0H;图2.7物理地址的形成典型分段法(a)段不重叠(b)段部分重叠2.段寄存器的使用段寄存器的设立不仅使8086的存贮空间扩大到1MB，而且为信息按特征分段存贮带来了方便。在存贮器中，信息按特征可分为程序代码、数据、微处理器状态等。图2.8各段寄存器的使用情况2.2.6工作时序时序：CPU各引脚信号在时间上的关系。时钟周期：时钟周期就是加在CPU芯片引脚CLK上的时钟信号的周期，是CPU的基本时间计量单位，它由计算机主频决定。8086主频是5MHz，一个时钟周期就是200ns。总线周期：在8086CPU中，CPU与内存或接口间进行通信，如将一个字节写入内存一个单元(或接口)，或者从内存某单元(或某接口)读一个字节到CPU，这种读(或写)的过程称为一个总线周期，一个总线周期由4个时钟周期组成，习惯上称4个状态，即T1,T2,T3,T4状态。只有在CPU和内存或I/O端口之间传递数据以及取指令时，CPU才执行总线周期。2.2.6工作时序(续)指令周期：CPU完整地执行一条指令所花的时间叫做一个指令周期。一个指令周期包含一个或几个总线周期。空闲周期：如果在一个总线周期之后，不立即执行下一个总线周期，则系统总线就处于空闲状态，此时执行空闲周期Ti。等待周期：在一个总线周期内根据READY信号插入的等待时钟周期TWAIT。一条指令由若干个总线周期完成，一个总线周期由4个(正常情况)时钟周期实现。图2.98088的写总线周期图2.108088的读总线周期图2.118088的中断响应周期8086CPU在两个中断响应周期中间有三个空闲周期。

2.3系统总线的形成

系统总线连接微型计算机的各个部件；系统总线实现CPU与微机内部各部件的通信；系统总线带宽对微型计算机性能产生直接影响。2.3.1几种常用的芯片1.带有三态输出的锁存器74HC373图2.12具有三态输出的锁存器74HC3732.单向三态门驱动器将数个三态门集成在一块芯片中