1、微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术 微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术 微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术 微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术第一代1971年年Intel 40044位位2300108KHz
2、每秒每秒6万次万次1972年年Intel 80088位位3500基本指令周期为基本指令周期为2050s第二代1974年年Intel 80808位位60002MHzMC68008位位68001976年年Z808位位100002.5MHz第三代1978年年Intel 808616位位290005MHz基本指令周期基本指令周期0.5 s s1982年年Intel 8028616位位13.4万万基本指令周期基本指令周期0.2 s第四代1985年年 10月月8038632位位27.5万万 16-33MHz3-4 MIPS 1989年年4 4月月 8048632位位120万万33-120MHz/41-54
3、 MIPS第五代1993.3.22Pentium32位位310万万 75-133M Hz 0.6 m1995.11.8Pentium pro32位位550万万200MHz/400 MIPS 第六代1997年年Pentium 32位位700万万 266MHz/400 MIPS 1999.2.26Pentium 32位位2800万万450MHz1999.2.24AMD-K6-32位位2130万万450MHz 0.25 m第七代2000.11.24Pentium 432位位4200万万1.4GHz 0.18 m微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术
4、微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术EU控控制制器器ALU暂暂 存存 器器标志寄存器标志寄存器8位队位队列总线列总线总总线线控控制制逻逻辑辑内部总线内部总线16位位地址加法器地址加法器20位地位地址总线址总线16位位数数据据总总线线执执行行部部件件EU总总线线接接口口部部件件BIU1 2 3 4 5 6指令队列指令队列通用寄存器通用寄存器AX AH ALBX BH BLCX CH CLDX DH DL SP BP DI SICSDSSSESIP暂存器暂存器图2-1微机系统原理与接口技术微机系统原理与
5、接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术存储器为什么要分段?存储器为什么要分段?解决解决1616位寄存器位寄存器和和2020根地址线根地址线之间的矛盾。之间的矛盾。如何分段?如何分段?微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术问题:1MB地址空间最多可划分为多少个逻辑段?最少可划分为多少个逻辑段?微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术段寄存器:段寄存器:存放段首存储单元地址值的高存放段首存储单元地址值的高 16 16 位,位,称称段基址。段基址。存放指令代码存放指令代码存放操作的数据存放
6、操作的数据存放操作的数据存放操作的数据存放暂时不用但需保存的数据。存放暂时不用但需保存的数据。微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术CS左移左移4位位20位+地址加法器地址加法器CS16位物理地址物理地址20位 参考图2-4微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口
7、技术微机系统原理与接口技术专用(地址)寄存器专用(地址)寄存器(地址指针及变址寄存器)(地址指针及变址寄存器)控制寄存器控制寄存器段寄存器段寄存器AX AH AL 累加器累加器BX BH BL 基址寄存器基址寄存器CX CH CL 计数寄存器计数寄存器DX DH DL 数据寄存器数据寄存器通用(数据)寄存器通用(数据)寄存器 SP 堆栈指针堆栈指针 BP 基址指针基址指针 SI 源变址指针源变址指针 DI 目的变址指针目的变址指针 IP 指令指针指令指针 FLAG 标志寄存器标志寄存器 CS 代码段寄存器代码段寄存器 DS 数据段寄存器数据段寄存器 SS 堆栈段寄存器堆栈段寄存器 ES 附加段
8、寄存器附加段寄存器 15 8 7 0微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术 微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术常用于存放内存单元的常用于存放内存单元的偏移地址偏移地址其内容为栈顶的偏移地址其内容为栈顶的偏移地址 变址寄存器常用于存放数据段的偏移地址。变址寄存器常用于存放数据段的偏移地址。微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术目的变址寄存器目的变址寄存器(D
9、estination Index)源变址寄存器(源变址寄存器(Source Index)基址指针(基址指针(Base Pointer)堆栈指针(堆栈指针(Stack Pointer)数据寄存器(数据寄存器(Data)计数寄存器(计数寄存器(Count)基址寄存器(基址寄存器(Base)累加器(累加器(Accumulator)微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术 OF DF IF TF SF ZF AF PF CFD15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3
10、 D2 D1 D0微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术存储器分段存储器分段微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理
11、与接口技术段首段首栈底栈底栈顶栈顶堆堆栈栈区区10000H10000H0100H0100H0200H0200H微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术栈顶栈顶 12 34 1A B110200H10202H10204H10206H10208H1022CH1022EH10230H 00 11 10 20 00 30栈栈底底00 2E00 30堆栈段堆栈段起始地起始地址址34 12B1 1A00 2E00 2C 00 30微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术栈顶栈顶10200H10202H10204H10206H10208H1022CH B1
12、 1A1022EH 34 1210230H 00 11 10 20 00 2C(栈底栈底)堆栈段堆栈段起始地起始地址址00 2E00 30 1A B1 12 34微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术D7 D0D15 D8A19 A1BHEA0微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术A0A0和和 BHE BHE 的组合与的组合与80868086操作的关系操作的关系D7
13、 D0D15 D8BHEA0A19 A1微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术CPUCPU内内部结构部结构存储器寻存储器寻址部分址部分工作模式工作模式微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术123456789101112131415161
14、71819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDHOLD*HLDA*WR*M/IO*DT/R*DEN*ALE*INTA*TESTREADYRESET8086微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微
15、机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术T T1 1T T2 2T T3 3T Tw wa ai it tT T4 4CPUCPU、MEMMEM(IOIO口)口)间等待控制线间等待控制线微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术S4S3当前正在使用的段寄存器当前正在使用的段寄存器00ES01SS10CS 11DS微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口
16、技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术地地5V读写读写控制控制读写读写控制控制读写读写控制控制CSH奇地址存奇地址存储体储体8284时钟时钟发生器发生器/RESRDYCBD7 D0D15 D8DBCSL偶地址存偶地址存储体储体CSI/O接口接口ABA0A1 A19BHE STB OE8282锁存器锁存器8086CPUMN/MX INTA RD CLK WRREADY M/IORESETALEBHE A19-A16 AD15-AD0DEN DT/R TOE 8286 收发器收发器D15D0微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术微机系统原理与接口技术