1、1微微 机机 原原 理理苏国军苏国军教材：微型计算机系统原理及应用教材：微型计算机系统原理及应用 杨素行杨素行 清华大学出版社清华大学出版社2微微 机机 原原 理理第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础1.1 概概 述述1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码1.3 微机系统的组成、分类和配置微机系统的组成、分类和配置1.4 微处理器微处理器31.1 概概 述述一、计算机的发展一、计算机的发展 1946 1946年年2 2月月1515日，第一台日，第一台电子计算机电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer-电子电子
2、数字积分机和计算机数字积分机和计算机）在美国在美国宾夕法尼亚大学研制成功。宾夕法尼亚大学研制成功。每每秒能进行秒能进行50005000次加法运算，比次加法运算，比当时已有的计算装置要快当时已有的计算装置要快10001000倍。倍。420世纪世纪4050年代后期年代后期电子管电子管5000-1万次万次ENIAC电子数字积分计算机电子数字积分计算机晶体管晶体管10几万次几万次 中小规模中小规模IC10几万几万数百万次数百万次20世纪世纪5060年代中期年代中期20世纪世纪60中中70年代初期年代初期20世纪世纪70年代初、中期年代初、中期大、超大规模大、超大规模IC 数千万数千万百亿次百亿次年代年
3、代一、计算机的发展（以器件更新划代）一、计算机的发展（以器件更新划代）1.1 概概 述述5一代一代70年代初年代初二代二代70年代年代三代三代70年代末年代末80年代初年代初四代四代80年代年代时间时间五代五代90年代年代4004（8008-8位）位）第一台个人电脑第一台个人电脑8080（Z80,MC6800）8位位4位位32-64位位16位位32位位8086M 6809和和Z800082年年80286及及80318038680486（M68020）1993 Pentium准准64位位1995年年11月月 Pentium Pro。1997年年1月月 Pentium MMX此后此后 P/4Pen
4、tium一、计算机的发展（以一、计算机的发展（以Intel CPU更新划代）更新划代）1.1 概概 述述61.2 计算机中的数制和编码机内信息机内信息控制信息控制信息是一系列的控制命令或指令，是一系列的控制命令或指令，用于指挥计算机如何操作。用于指挥计算机如何操作。数据信息数据信息是计算机内是计算机内操作的对象操作的对象 计算机中数据和指令都用计算机中数据和指令都用“0”和和“1”二进制编码表示。二进制编码表示。二进制的特点：电路简单、可靠性强、简化运算、逻二进制的特点：电路简单、可靠性强、简化运算、逻辑性强。辑性强。数值数据数值数据非数值数据非数值数据7数制 二进制 十进制 八进制 十六进制
5、 用途 计算机内用 现实生活用 用于压缩书写二进制数，转换更直观、更简洁、更方便数码 0，1 0，1，9 0，1.7 0，1.9，A，B.F 基数 2 10 8 16 位权 2i 10i 8i 16i 规则 逢2进1 逢10进1 逢8进1 逢16进1 表示形式(XXX)2 XXXB(XXX)10 XXXD(XXX)8 XXXQ (XXX)16 XXXHn-1iiii=-mN=x rr 表示位权位权的概念位权的概念一.无符号数的表示及运算n表示的是整数位的位数，m表示的是小数位的 位数1.2 计算机中的数制和编码8 1.k进制数进制数十进制数十进制数 各位数字按位权展开后相加各位数字按位权展开后
6、相加例例1：二进制数：二进制数11011十进制数十进制数 n-1iii=-mN=x r一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码91.k进制数进制数十进制数十进制数 各位数字按位权展开后相加各位数字按位权展开后相加例例2：八进制数：八进制数27651十进制数十进制数 nn-1iiiiiii=-mi=0i=-mN=x r=x r+x rn-1iii=-mN=x r一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码102.十进制数十进制数 k进制数进制数 整数部分：除整数部分：除k k倒取余数倒取余数 小数部分：乘小数部分：乘k k顺取整数顺取整数例例3：512.75D=1000.6Q
7、 （10进制进制 8进制，进制，K=8）一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码112.十进制数十进制数 k进制数进制数 整数部分：除整数部分：除k k取余（倒取）取余（倒取）小数部分：乘小数部分：乘k k取整（顺取）取整（顺取）例例4：130.625D=10000010.101B;(10进制进制 2进制）进制）一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码123.二二八八 十六进制特殊关系十六进制特殊关系 以小数点为基点，分别向左、向右以小数点为基点，分别向左、向右3 3（4 4）位二）位二进制数用进制数用1 1位八（十六）进制数取代（不足三位位八（十六）进制数取代（不足三
8、位零补）零补）即：即：三合一（四合一）三合一（四合一）反之则：一拉三（一拉四）反之则：一拉三（一拉四）例例5：（：（1000000000.01)2=（1000.2)8 001 000 000 000.010 1 0 0 0.2 同样：写成同样：写成16进进制形式则为：制形式则为：200.4H一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码133.二二八八 十六进制特殊关系十六进制特殊关系 以小数点为基点，分别向左、向右以小数点为基点，分别向左、向右3 3（4 4）位二）位二进制数用进制数用1 1位八（十六）进制数取代（不足三位位八（十六）进制数取代（不足三位零补）零补）即：即：三合一（四合
9、一）三合一（四合一）反之则：一拉三（一拉四）反之则：一拉三（一拉四）例例6：101111.001111B=2F.3CH 0010 1111.0011 1100 2 F .3 C 反向转换：反向转换：4合合1口令口令2F.3CH=00101111.0011 1100B 一.无符号数的表示及运算1.2 计算机中的数制和编码141.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码一、无符号数的表示及运算一、无符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算 数值数据分为有符号数和无符号数。无符号数最高位数值数据分为有符号数和无符号数。无符号数最高位表示数值，而有符号数最高位表示
10、符号。表示数值，而有符号数最高位表示符号。1 1、原码原码 最高位表示符号（正数用最高位表示符号（正数用0、负数用、负数用1），其他位表），其他位表示数值位，称为有符号数的原码表示法。示数值位，称为有符号数的原码表示法。例：例：X=45=00101101B X原原=00101101B X=-45 X原原=10101101B151.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算1 1、原码原码2 2、反码反码正数的反码与原码相同；正数的反码与原码相同；负数的反码符号位用负数的反码符号位用1表示，表示，数值位按位取反，即数值位按位取反，即0变变
11、1、1变变0。例：例：X=45=00101101B X反反=00101101B X=-45 X反反=11010010B3 3、补码补码正数的补码与原码相同；正数的补码与原码相同；负数的补码为反码加负数的补码为反码加 1。例：例：X=45=00101101B X补补=00101101B X=-45 X补补=11010011B163 3、补码（补码（大多微机数字采用补码编码与运算大多微机数字采用补码编码与运算）1.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算补码的表示范围（补码的表示范围（n表示位数）表示位数）n=8，范围为，范围为-128+
12、127；n=16，范围为，范围为-32768+32767。十进制数原码反码补码127126:10-1:-127-128011111110111111000000001000000001000000111111111011111110111111000000001000000001111111010000000011111110111111000000001000000001111111110000001100000007FH7EH01H00HFFH81H80H171.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算1 1、原码原码2 2、反码
13、反码3 3、补码补码4 4、符号扩展符号扩展 在数据处理时，有时需要把在数据处理时，有时需要把8位二进制数扩展成位二进制数扩展成16位位二进制数。对无符号数可直接补二进制数。对无符号数可直接补0，对有符号数则需要将，对有符号数则需要将符号位扩展。符号位扩展。例：例：127的的8位二进制补码为位二进制补码为01111111B符号位扩展后符号位扩展后16 位二进制补码为位二进制补码为0000000001111111B例：例：-127的的8位二进制补码为位二进制补码为10000001B符号位扩展后符号位扩展后16 位二进制补码为位二进制补码为1111111110000001B181.2 1.2 计算
14、机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算1 1、原码原码2 2、反码反码3 3、补码补码4 4、符号扩展符号扩展 5 5、补码的运算补码的运算规则 X+Y补=X补+Y补 XY补=X补+Y补 减法运算通常变成加法运算 X补补-Y补补=X补补+-Y补补 1900100110B01100000B 00111010B110111001B11100100B11010101B+例例1-1(+38)+(+58)+38补=00100110B +58补=00111010B例例1-2 (-28)+(-43)-28补=11100100B-43补=11010101B正数补码
15、就是原码-28原=1 0 011100B-28补=1 1 100100B-43原=1 0 101011B-43补=1 1 010101B101000111B-（64+7）=-71进位位进位位“1”属属“自然丢失自然丢失”不会影响结果的准确性不会影响结果的准确性1.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算5 5、补码的运算补码的运算201.2 1.2 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算5 5、补码的运算补码的运算01100011B 01010111B10111010B+1011101
16、1B10101011B1 01100110B+例例1-3（+99）+（+87）+99补=01100011B +87补=01010111B 例例1-4（-69）+（-85）-69补=10111011B -85补=10101011B14、15题结果错误？题结果错误？补码的运算结果超出当前的表示范围，所以造成错误，称之为溢出溢出。所以在运算之前进行检查。21第二节第二节 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码一、无符号数的表示及运算一、无符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算二、有符号数的表示及运算三、二进制编码三、二进制编码1 1、BCDBCD码（二进制编码的十进制数）码（二进制编码的十进制
17、数）压缩压缩BCDBCD码：一个字节（码：一个字节（8 8位二进制数）表示两位十进位二进制数）表示两位十进制数；例如制数；例如1001 0110B=961001 0110B=96非压缩非压缩BCDBCD码：一个字节表示一位十进制数，高四位码：一个字节表示一位十进制数，高四位总是总是0 0，低四位的，低四位的0000-10010000-1001表示表示0-90-9，例如，例如0000 0000 1001B=91001B=92 2、ASCIIASCII码（字母和符号的编码）码（字母和符号的编码）采用采用8 8位二进制数对字符进行编码位二进制数对字符进行编码P.362 附录附录122微微 机机 常常
18、 用用 术术 语语1.位（位（BIT）：）：最小的数据单位（最小的数据单位（0或或1）。）。2.字节（字节（Byte）：）：1Byte=8 Bit。3.字（字（Word）：）：16Bit。4.字长：字长：CPU与存储器及与存储器及I/O接口之间传送数据的基本单接口之间传送数据的基本单位，数据总线的宽度。位，数据总线的宽度。5.K、M、G：1K=210=1024，1M=210K，1G=210M。6.机器语言：二进制代码组成的指令，计算机惟一能够机器语言：二进制代码组成的指令，计算机惟一能够直接识别并执行的程序。直接识别并执行的程序。7.汇编语言：用助记符编写的程序。汇编语言：用助记符编写的程序。
19、8.高级语言：接近于人类自然语言，与硬件无关的程序。高级语言：接近于人类自然语言，与硬件无关的程序。2324第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础1.3 1.3 微机系统的组成微机系统的组成一一.微机系统的组成微机系统的组成微型计算微型计算机机 系系 统统 应用软件应用软件系统软件系统软件软件系统软件系统外部设备外部设备硬件系统硬件系统主机主机25第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础1.3 1.3 微机系统的组成微机系统的组成一一.微机系统（硬件系统）微机系统（硬件系统）2 控 制 控 制器器 是统是统一调度和一调度和控制计算控制计算机各部件机各部件协调工作协调工作的关键部的关键部件
20、，是指件，是指挥控制神挥控制神经中枢。经中枢。1.运算器运算器 是对数据信息进行加是对数据信息进行加工处理的部件工处理的部件3.存储器存储器 存放程序存放程序和数据的部件。主存和数据的部件。主存又称内存，辅助又称又称内存，辅助又称外存外存26软件是程序、数据和相关文档的总称。软件是程序、数据和相关文档的总称。计算机的软件系统由系统软件和应用软件组成。计算机的软件系统由系统软件和应用软件组成。系统软件：用于计算机自身的管理、维护、控制和运系统软件：用于计算机自身的管理、维护、控制和运行，以及对应用软件的解释和执行；操作系统是最重要的行，以及对应用软件的解释和执行；操作系统是最重要的系统软件。系统
21、软件。应用软件：用户为解决各类实际问题而编制的各种程应用软件：用户为解决各类实际问题而编制的各种程序，它是建立在系统软件之上的。序，它是建立在系统软件之上的。1.3 1.3 微机系统的组成微机系统的组成二二.微机系统（软件系统）微机系统（软件系统）27第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（一）（一）8086/8088的功能结构的功能结构EUBIU通用寄存器通用寄存器算术逻辑单元算术逻辑单元ALU标志寄存器标志寄存器EU控制电路控制电路指令队列指令队列段寄存器段寄存器指令指针指令指针IP物理地址加法器物理地址加法器与与EU
22、通讯的内部寄存器通讯的内部寄存器总线控制电路总线控制电路执行指令执行指令与与M、I/O传送信息传送信息28CSIPCSIPCSIPCSIP20位地址位地址地址地址指令指令指令指令指指令令指令指令经指令译码后控经指令译码后控制执行单元工作制执行单元工作16位地址位地址29第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（一）（一）8086/8088的功能结构的功能结构（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器（1）数据寄存器）数据寄存器用于存放用于存放参与运算的数据参与运算的数据或或运算的结果运算的结果。AXBXCXDXA
23、HAL16位位BHBLCHCLDHDL8位位8位位累加器累加器Accumulator基址寄存器基址寄存器Base计数寄存器计数寄存器Count数据寄存器数据寄存器Data1.通用寄存器通用寄存器14个个16位寄存器位寄存器30第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（1）数据寄存器）数据寄存器SP 堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器Stack Pointer（2）地址指针寄存器）地址指针寄存器BP 基址指针寄存器基址指针寄存器Base Pointer（3）变址寄存器）变址寄存器SI源变址寄存器源变址寄存器Source IndexDI 目标变址寄存器目标变址寄存器 Dest
24、ination Index用于存放用于存放数据数据或或偏移地址偏移地址。用于用于存放数据存放数据或或变址寻址方式变址寻址方式。（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器通用寄存器31用于用于存放段基址存放段基址。第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器通用寄存器2.段寄存器段寄存器CS 代码段寄存器代码段寄存器Code SegmentSS 堆栈段寄存器堆栈段寄存器Stack SegmentDS 数据段寄存器数据段寄存器Data SegmentES 附加段寄存器附加段寄存器E
25、xtra Segment3.控制寄存器控制寄存器IP指令指针寄存器指令指针寄存器 Instruction Pointer用于用于存放指令的偏移地址存放指令的偏移地址。32第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器通用寄存器2.段寄存器段寄存器3.控制寄存器控制寄存器IPFLAGS 标志寄存器标志寄存器（EU中中ALU运算结果的特征保运算结果的特征保留在此）留在此）33第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器
26、通用寄存器2.段寄存器段寄存器3.控制寄存器控制寄存器FLAGS 标志寄存器标志寄存器CFPFAFZFSFTFIFDFOF15118740（1）状态标志位状态标志位（6个）个）（2）控制标志位控制标志位（3个）个）CF 进位标志位进位标志位Carry Flag用于加、减法运算时用于加、减法运算时1 有进位或借位有进位或借位0 无进位或借位无进位或借位PF奇偶标志位奇偶标志位Parity Flag用于用于逻辑运算结果中结果中“1”的个数的个数1 偶数个偶数个0 奇数个奇数个AF 辅助进位位辅助进位位Auxiliary Flag用于用于8(16)位加减法运位加减法运算时低算时低4(8)位向高位向高
27、4(8)位位1 有进位或借位有进位或借位0 无进位或借位无进位或借位34第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器通用寄存器2.段寄存器段寄存器3.控制寄存器控制寄存器FLAGS 标志寄存器标志寄存器CFPFAFZFSFTFIFDFOF15118740（1）状态标志位状态标志位（6个）个）ZF零标志位零标志位Zero Flag用于判断运算结果用于判断运算结果1 为零为零0 非零非零SF符号标志位符号标志位Sign Flag1 为负为负0 为正为正OF 溢出标志位溢出标志位Overflow Flag 用
28、于判断算术运算用于判断算术运算 结果是否超出范围结果是否超出范围1 有溢出有溢出0 无溢出无溢出用于判断运算结果用于判断运算结果35第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器1.通用寄存器通用寄存器2.段寄存器段寄存器3.控制寄存器控制寄存器FLAGS 标志寄存器标志寄存器CFPFAFZFSFTFIFDFOF15118740（1）状态标志位状态标志位（6个）个）（2）控制标志位控制标志位（3个）个）TF跟踪标志位跟踪标志位Trap Flag用于确定单步执行用于确定单步执行(调试调试)1 进入单步执行状态进入单步执行
29、状态0 非单步执行状态非单步执行状态IF中断允许标志位中断允许标志位Interrupt enable Flag用于确定是否允许响用于确定是否允许响应可屏蔽中断请求应可屏蔽中断请求1 允许响应允许响应0 禁止响应禁止响应DF方向标志位方向标志位Direction Flag用于串操作地址方向用于串操作地址方向1 按地址递减方式（高地址）按地址递减方式（高地址）0 按地址递增方式按地址递增方式36第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（一）（一）8086/8088的功能结构的功能结构（二）（二）8086/8088的内部寄存器的内
30、部寄存器（三）（三）8086/8088的的引脚信号的的引脚信号1.Vcc、GND2.AD15 AD0：地址数据总线：地址数据总线D15 D0 16位位数据总线，数据总线，双向双向，三态三态A19 A0 20位位地址总线，地址总线，输出输出，三态三态3.S6 S3：状态输出端：状态输出端S6 恒等于恒等于0S5 与与IF状态相同状态相同S4.S3表示正在使用的段寄存器表示正在使用的段寄存器37S4S3段寄存器段寄存器00ES(附加)01SS(堆栈)10CS(代码)或未使用11DS（数据）38第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/80
31、88（三）（三）8086/8088的的引脚信号的的引脚信号4.NMI:17非屏蔽中断非屏蔽中断申请输入端申请输入端 Non-Maskable Interrupt5.INTR:24可屏蔽中断可屏蔽中断申请输入端申请输入端 Interrupt Requset6.CLK:19时钟输入端时钟输入端 4.77MHz（时（时钟发生器钟发生器8284）7.RESET:21系统复位信号输入端系统复位信号输入端复位时各寄存器的复位时各寄存器的值见值见P.23 表表1.48.READY:22准备好信号输入端准备好信号输入端存储器或存储器或I/O口口“准备好准备好”接接受数据。受数据。输入信号必须是一个由低到高的上
32、升沿信号输入信号必须是一个由低到高的上升沿信号输入信号输入信号 高电平有效高电平有效由由M或者或者I/O发出，输入信号发出，输入信号 高电平有效高电平有效39第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（三）（三）8086/8088的的引脚信号的的引脚信号9.TEST:23测试信号输入端测试信号输入端“WAIT”指令进入等待状态，指令进入等待状态，该引脚低电平退出等待。该引脚低电平退出等待。10.RD:32读信号输出端读信号输出端11.MN/MX:33最小最小/最大模式最大模式 控制信号输入端控制信号输入端上述引脚的名称和定义在
33、最大模式和最上述引脚的名称和定义在最大模式和最小模式下是相同的，但是小模式下是相同的，但是24-31的的8引脚引脚却不同。却不同。40第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式最小工作模式：最小工作模式：单单处理机模式处理机模式最大工作模式：最大工作模式：多多处理机模式处理机模式1.最小工作模式：最小工作模式：(1)INTA:24中断响应信号输出端中断响应信号输出端(2)ALE:25地址锁存允许信号输地址锁存允许信号输 出端出端(3)DEN:26数据允许信号输出端数据允许信
34、号输出端(4)DT/R:27数据发送数据发送/接收信接收信号号 输出端输出端(5)IO/M:28IO口口/存储器选择存储器选择 输出端输出端41第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：(6)WR:29写信号输出端写信号输出端(7)HOLD:31总线保持请求信号总线保持请求信号输输 入端入端(8)HLDA:30总线保持响应信号总线保持响应信号输出端输出端42第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Int
35、el 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：作用：由于地址与数据、状态线作用：由于地址与数据、状态线分时复用，所以系统需要地址锁分时复用，所以系统需要地址锁存器。存器。43第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：作用：连接作用：连接M或者或者I/O,负载重，负载重，驱动作用驱动作用.44第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel
36、 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：2.最大工作模式：最大工作模式：(1)QS1、QS0:指令队列状态输指令队列状态输 出端出端(2)S2、S1、S0:总线周期状态总线周期状态 信号输出端信号输出端45第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：2.最大工作模式：最大工作模式：(3)LOCK:总线封锁信号输出端总线封锁信号输出端(4)RQ/GT1、RQ/GT0:总线请求信号输
37、入总线请求信号输入/总线请求允许信号输出端总线请求允许信号输出端46第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式1.最小工作模式：最小工作模式：2.最大工作模式：最大工作模式：作用：最大模式需要协调主处理作用：最大模式需要协调主处理器和协处理器的工作，负载较重，器和协处理器的工作，负载较重，需要驱动。需要驱动。47第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（一）（一）8086/8088的功能结构的功能结构（二
38、）（二）8086/8088的内部寄存器的内部寄存器（三）（三）8086/8088的的引脚信号的的引脚信号（四）（四）8086/8088的的工作方式的的工作方式（五）（五）8086/8088的的存储器管理的的存储器管理 存储器存放当前正在存储器存放当前正在执行的程序执行的程序和和使用的数据使用的数据，CPUCPU可以直接存取，它由半导体存储器芯片构成，其成本高，可以直接存取，它由半导体存储器芯片构成，其成本高，容量小，但速度快。容量小，但速度快。存储单元地址存储单元地址 ：80868086系统中，为了标识和存取每一系统中，为了标识和存取每一个存储单元，给每个存储单元规定一个编号，这就是存个存储单
39、元，给每个存储单元规定一个编号，这就是存储单元地址，又称储单元地址，又称 物理地址物理地址。存储单元内容存储单元内容 ：一个存储单元中存放的信息称为该：一个存储单元中存放的信息称为该存储单元的内容。存储单元的内容。48第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（五）（五）8086/8088的的存储器管理的的存储器管理1.8086/8088的寻址区的寻址区 8086/8088CPU 8086/8088CPU的地址线是的地址线是2020位的，这样最大可寻址空间位的，这样最大可寻址空间应为应为2 22020=1MB=1MB，物理地址
40、范围从，物理地址范围从00000H00000HFFFFFHFFFFFH。49第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（五）（五）8086/8088的的存储器管理的的存储器管理1.8086/8088的寻址区的寻址区2.8086/8088的内存分段的内存分段段基址：段寄存器，提供高段基址：段寄存器，提供高16位。位。偏移地址：提供低偏移地址：提供低16位。位。段基址（段基址（16位）位）0000偏移地址（偏移地址（16位）位）+物物 理理 地地 址（址（20位）位）问题：若段基址为问题：若段基址为7400H,偏移地址为偏移地址为
41、4780H,物理地址、存储单元内容物理地址、存储单元内容?50第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（五）（五）8086/8088的的存储器管理的的存储器管理1.8086/8088的寻址区的寻址区2.8086/8088的内存分段的内存分段为什么为什么逻辑段的最大长度为逻辑段的最大长度为64K？段基址（段基址（16位）位）0000偏移地址（偏移地址（16位）位）+物物 理理 地地 址（址（20位）位）固定固定0000HFFFFH216=64K51第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础第四节第四节 微处理器微处理器一、一、Intel 8086/8088（五）（五）8086/8088的的存储器管理的的存储器管理1.8086/8088的寻址区的寻址区2.8086/8088的内存分段的内存分段 设设CS=B000H、DS=1CDEH、SS=4200H、ES=0150H,自自每个段首址开始，各段均占每个段首址开始，各段均占64KB64KB的范围，各段之间互不重叠。的范围，各段之间互不重叠。CS
