第2章 8086 微處理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第二章8086微處

理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

8086的寄存器組

8086微處理器引腳信號(hào)

8086微處理器典型時(shí)序分析

8086CPU是Intel公司一種16位微處理器，是第三代微處理器的代表,是80X86的基本型。它有16根數(shù)據(jù)線(xiàn)和20根地址線(xiàn)，所以可尋址的地址空間是220＝1MB，內(nèi)部總線(xiàn)和ALU全部為16位，可以進(jìn)行8位和16位操作。以下是8086CPU實(shí)物圖。8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)功能模塊，完成一條指令的取指和執(zhí)行功能模塊之一：總線(xiàn)接口單元BIU，主要負(fù)責(zé)讀取指令和操作數(shù)模塊之二：執(zhí)行單元EU，主要負(fù)責(zé)指令譯碼和執(zhí)行8086的功能結(jié)構(gòu)8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部暫存器

IP

ES

SSDSCS總線(xiàn)控制電路外部總線(xiàn)執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線(xiàn)接口部件（BIU)16位20位16位8位8088的指令隊(duì)列是4B暫存寄存器從功能上來(lái)看，8086CPU可分為兩部分，即總線(xiàn)接口部件BIU（BusInterfaceUnit）和執(zhí)行部件EU（ExecutionUnit）。在執(zhí)行指令的過(guò)程中，兩個(gè)部件形成了兩級(jí)流水線(xiàn)：執(zhí)行部件執(zhí)行指令的同時(shí)，總線(xiàn)接口部件完成從主存中預(yù)取后繼續(xù)指令的工作，使指令的讀取與執(zhí)行可以部分重疊?？偩€(xiàn)接口部件BIU●功能：負(fù)責(zé)完成取指令送指令隊(duì)列，配合執(zhí)行部件的動(dòng)作，從內(nèi)存單元或I/O端口取操作數(shù)，或者將操作結(jié)果送內(nèi)存單元或者I/O端口。BIU由以下部分組成。①地址加法器和段寄存器

1個(gè)20位地址加法器、4個(gè)16位段寄存器，地址加法器將16位的段寄存器內(nèi)容左移4位，與16位偏移地址相加，形成20位的物理地址。②16位指令指針I(yè)P

指令指針I(yè)P用來(lái)存放下一條要執(zhí)行指令在代碼段中的偏移地址。

③指令隊(duì)列緩沖器當(dāng)EU正在執(zhí)行指令中，且不需占用總線(xiàn)時(shí)，BIU會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行預(yù)取指令操作，將所取得的指令按先后次序存入1個(gè)6字節(jié)的指令隊(duì)列寄存器，該隊(duì)列寄存器按“先進(jìn)先出”的方式工作，并按順序取到EU中執(zhí)行。④總線(xiàn)控制邏輯電路執(zhí)行部件EU功能：負(fù)責(zé)進(jìn)行所有指令的解釋和執(zhí)行。由以下部分組成：①算術(shù)邏輯運(yùn)算單元它是1個(gè)16位的運(yùn)算器，可用于8位、16位二進(jìn)制算術(shù)和邏輯運(yùn)算，也可按指令的尋址方式計(jì)算尋址存儲(chǔ)器所需的16位偏移量。②通用寄存器組它包括4個(gè)16位的數(shù)據(jù)寄存器AX、BX、CX、DX和4個(gè)16位指針與變址寄存器SP、BP與SI、DI。③標(biāo)志寄存器它是1個(gè)16位的寄存器，用來(lái)反映CPU運(yùn)算的狀態(tài)特征和存放某些控制標(biāo)志。

④數(shù)據(jù)暫它協(xié)助ALU完成運(yùn)算，暫存參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)。

⑤EU控制電路它負(fù)責(zé)從BIU的指令隊(duì)列緩沖器中取指令，并對(duì)指令譯碼，根據(jù)指令要求向EU內(nèi)部各部件發(fā)出控制命令，以完成各條指令規(guī)定的功能。

BIU與EU的動(dòng)作協(xié)調(diào)原則：總線(xiàn)接口部件(BIU)和執(zhí)行部件(EU)按以下流水線(xiàn)技術(shù)原則協(xié)調(diào)工作，共同完成所要求的信息處理任務(wù).①每當(dāng)8086的指令隊(duì)列中有兩個(gè)空字節(jié)，BIU就會(huì)自動(dòng)把指令取到指令隊(duì)列中。其取指的順序是按指令在程序中出現(xiàn)的前后順序。②每當(dāng)EU準(zhǔn)備執(zhí)行一條指令時(shí)，它會(huì)從BIU部件的指令隊(duì)列前部取出指令的代碼，然后用幾個(gè)時(shí)鐘周期去執(zhí)行指令。在執(zhí)行指令的過(guò)程中，如果必須訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器或者I／O端口，那么EU就會(huì)請(qǐng)求BIU，進(jìn)入總線(xiàn)周期，完成訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存或者I／O端口的操作；如果此時(shí)BIU正好處于空閑狀態(tài)，會(huì)立即響應(yīng)EU的總線(xiàn)請(qǐng)求。如BIU正將某個(gè)指令字節(jié)取到指令隊(duì)列中，則BIU將首先完成這個(gè)取指令的總線(xiàn)周期，然后再去響應(yīng)EU發(fā)出的訪(fǎng)問(wèn)總線(xiàn)的請(qǐng)求。③當(dāng)指令隊(duì)列已滿(mǎn)，且EU又沒(méi)有總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，BIU便進(jìn)入空閑狀態(tài)。④在執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令和返回指令時(shí)，由于待執(zhí)行指令的順序發(fā)生了變化，則指令隊(duì)列中已經(jīng)裝入的字節(jié)被自動(dòng)消除，BIU會(huì)接著往指令隊(duì)列裝入轉(zhuǎn)向的另一程序段中的指令代碼。

BIU與EU兩者的工作是不同步的，正是這種既相互獨(dú)立又相互配合的關(guān)系，使得8086可以在執(zhí)行指令的同時(shí)，進(jìn)行取指令代碼的操作，也就是說(shuō)BIU與EU是一種并行工作方式，改變了以往計(jì)算機(jī)取指令→譯碼→執(zhí)行指令的串行工作方式，實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)作業(yè)，大大提高了工作效率。小結(jié)CPU內(nèi)部組成及各完成的功能

8086CPU由總線(xiàn)接口部件BIU和執(zhí)行部件EU兩部分組成?？偩€(xiàn)接口部件負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器和I0端口之間傳送數(shù)據(jù),總線(xiàn)口部件主要包括：4個(gè)段地址寄存器；一個(gè)指令指針寄存器IP；一個(gè)20位地址加法器；6字節(jié)指令隊(duì)列；內(nèi)部寄存器；總線(xiàn)控制電路。執(zhí)行部件負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行，主要包括：8個(gè)16位通用寄存器；標(biāo)志寄存器；算術(shù)邏輯單元ALU和EU控制電路。第二章8086微處

理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8086的功能結(jié)構(gòu)

8086的寄存器組

8086微處理器引腳信號(hào)

8086微處理器典型時(shí)序分析8086的寄存器組執(zhí)行單元EU8個(gè)通用寄存器(AX/BX/CX/DXSI/DIBP/SP)1個(gè)標(biāo)志寄存器(FR)1個(gè)指令指針寄存器(IP)4個(gè)段寄存器(CS/DS/ES/SS)8086的寄存器組微處理器是微機(jī)的硬件核心,主要包含指令執(zhí)行的運(yùn)算和控制部件，還有多種寄存器，對(duì)匯編語(yǔ)言程序員來(lái)說(shuō)，8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是可編程的寄存器組執(zhí)行單元EU8個(gè)通用寄存器(AX/BX/CX/DXSI/DIBP/SP)1個(gè)標(biāo)志寄存器(FR)1個(gè)指令指針寄存器(IP)4個(gè)段寄存器(CS/DS/ES/SS)8086CPU內(nèi)部寄存器如圖所示。

數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器用來(lái)存放計(jì)算的結(jié)果和操作數(shù)每個(gè)寄存器又有它們各自的專(zhuān)用目的：AX——16位累加器，使用頻度最高，用于算術(shù)、邏輯運(yùn)算以及與外設(shè)傳送信息等；AL為8位累加器。BX——基址寄存器，常用來(lái)做基址指針，指向一批連續(xù)存放操作數(shù)的基地址。CX——計(jì)數(shù)器，作為循環(huán)和串操作等指令中的隱含計(jì)數(shù)器。DX——數(shù)據(jù)寄存器，用來(lái)存放外設(shè)端口的16位地址，或雙字長(zhǎng)數(shù)據(jù)的高16位。變址寄存器變址寄存器常用于存儲(chǔ)器尋址時(shí)提供地址SI是源變址寄存器DI是目的變址寄存器在串操作類(lèi)指令中，SI和DI具有特別的功能指針寄存器指針寄存器用于尋址內(nèi)存堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)SP為堆棧指針寄存器，指示棧頂?shù)钠频刂?。SP不能再用于其他目的，具有專(zhuān)用性BP為基址指針寄存器，表示數(shù)據(jù)在堆棧段中的基地址SP/BP寄存器與SS段寄存器聯(lián)合使用以確定堆棧段中的存儲(chǔ)單元地址堆棧（Stack）堆棧是主存中一個(gè)特殊的區(qū)域它采用先進(jìn)后出FILO（FirstInLastOut）或后進(jìn)先出LIFO（LastInFirstOut）的原則進(jìn)行存取操作，而不是隨機(jī)存取操作方式。堆棧通常由處理器自動(dòng)維持。在8086中，由堆棧段寄存器SS和堆棧指針寄存器SP共同指示

8086CPU是Intel公司一種16位微處理器，是第三代微處理器的代表,是80X86的基本型。它有16根數(shù)據(jù)線(xiàn)和20根地址線(xiàn)，所以可尋址的地址空間是220＝1MB，內(nèi)部總線(xiàn)和ALU全部為16位，可以進(jìn)行8位和16位操作。以下是8086CPU實(shí)物圖。8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部暫存器

IP

ES

SSDSCS總線(xiàn)控制電路外部總線(xiàn)執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線(xiàn)接口部件（BIU)16位20位16位8位8088的指令隊(duì)列是4B暫存寄存器8086的寄存器組對(duì)匯編語(yǔ)言程序員來(lái)說(shuō)，8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是可編程的寄存器組執(zhí)行單元EU8個(gè)通用寄存器

1個(gè)標(biāo)志寄存器

1個(gè)指令指針寄存器

4個(gè)段寄存器標(biāo)志寄存器標(biāo)志（Flag）用于反映指令執(zhí)行結(jié)果或控制指令執(zhí)行形式8086處理器的各種標(biāo)志形成了一個(gè)16位的標(biāo)志寄存器FROF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0進(jìn)位標(biāo)志CF（CarryFlag）當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位（加法）或借位（減法）時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志置1，即CF=1；否則CF=0。0AAH+7CH＝（1）26H，有進(jìn)位：CF=13AH+7CH＝,CF=0B6H0零標(biāo)志ZF（ZeroFlag）若運(yùn)算結(jié)果為0，則ZF=1；否則ZF=03AH+7CH＝0B6H，結(jié)果不是零：ZF=084H+7CH＝00，結(jié)果為零：ZF=1注意：ZF為1表示的結(jié)果是0符號(hào)標(biāo)志SF（SignFlag）運(yùn)算結(jié)果最高位為1，則SF=1；否則SF=03AH+7CH＝0B6H，最高位D7＝1：SF=184H+7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF=0奇偶標(biāo)志PF（ParityFlag）當(dāng)運(yùn)算結(jié)果最低字節(jié)中“1”的個(gè)數(shù)為零或偶數(shù)時(shí)，PF=1；否則PF=0。例如：3AH+7CH＝B6H＝10110110B，結(jié)果中有5個(gè)1，是奇數(shù)，則PF=0

注意：PF標(biāo)志僅反映最低8位中“1”的個(gè)數(shù)是偶或奇，即使是進(jìn)行16位字操作。溢出標(biāo)志OF（OverflowFlag）若算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果有溢出，則OF=1；否則OF＝0。例如：3AH+7CH＝B6H 產(chǎn)生溢出：OF=1AAH+7CH＝26H 沒(méi)有溢出：OF=0問(wèn)題：什么是溢出？溢出和進(jìn)位有什么區(qū)別？處理器怎么處理，程序員如何運(yùn)用？如何判斷是否溢出？溢出標(biāo)志OF（OverflowFlag）若算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果有溢出，則OF=1；否則OF＝0。問(wèn)題：什么是溢出？溢出和進(jìn)位有什么區(qū)別？程序員如何運(yùn)用？什么是溢出處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：＋127～－12816位表達(dá)的范圍是：＋32767～－32768如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出有溢出，說(shuō)明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確什么是溢出處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：＋127～－12816位表達(dá)的范圍是：＋32767～－32768如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出有溢出，說(shuō)明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確3AH＋7CH＝0B6H，就是58＋124＝182，已經(jīng)超出-128～+127范圍，產(chǎn)生溢出，故OF＝1；什么是溢出處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：＋127～－12816位表達(dá)的范圍是：＋32767～－32768如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出有溢出，說(shuō)明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確3AH＋7CH＝0B6H，就是58＋124＝182，已經(jīng)超出-128～+127范圍，產(chǎn)生溢出，故OF＝1；例：96=01100000

＋65=01000001161=10100001CF=0無(wú)進(jìn)位

OF=1有溢出例：

10000001

＋

0000001110000100

OF=0無(wú)溢出例：96=01100000

＋65=01000001161=10100001CF=0無(wú)進(jìn)位

OF=1有溢出CF=0無(wú)進(jìn)位

7.有符號(hào)數(shù)的擴(kuò)展運(yùn)算CBW

[＋96]補(bǔ)=0000000001100000+[＋65]補(bǔ)=0000000001000001[+161]補(bǔ)=0000000010100001OF=0（無(wú)溢出，結(jié)果對(duì)）

7.有符號(hào)數(shù)的擴(kuò)展運(yùn)算CBW（續(xù)）

[＋46]補(bǔ)=00101110B，[－46]補(bǔ)=11010010B，從8位擴(kuò)展到16位[＋46]補(bǔ)=0000000000101110B=002EH[－46]補(bǔ)=1111111111010010B=0FFD2H

什么是溢出處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù)8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：＋127～－12816位表達(dá)的范圍是：＋32767～－32768如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出有溢出，說(shuō)明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確3AH＋7CH＝0B6H，就是58＋124＝182，已經(jīng)超出-128～+127范圍，產(chǎn)生溢出，故OF＝1；另一方面，補(bǔ)碼0B6H表達(dá)真值是-74，顯然運(yùn)算結(jié)果也不正確溢出和進(jìn)位的區(qū)別溢出標(biāo)志OF和進(jìn)位標(biāo)志CF是兩個(gè)意義不同的標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志表示無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，運(yùn)算結(jié)果仍然正確；溢出標(biāo)志表示有符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，運(yùn)算結(jié)果已經(jīng)不正確。請(qǐng)看例子溢出和進(jìn)位的對(duì)比例1：3AH+7CH＝0B6H無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算：58＋124＝182

范圍內(nèi)，無(wú)進(jìn)位有符號(hào)數(shù)運(yùn)算：58＋124＝182

范圍外，有溢出例2：0AAH+7CH＝（1）26H無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算： 170＋124＝294

范圍外，有進(jìn)位有符號(hào)數(shù)運(yùn)算： －86＋124＝28

范圍內(nèi)，無(wú)溢出如何運(yùn)用溢出和進(jìn)位處理器對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，按照無(wú)符號(hào)數(shù)求得結(jié)果，并相應(yīng)設(shè)置進(jìn)位標(biāo)志CF；同時(shí)，根據(jù)是否超出有符號(hào)數(shù)的范圍設(shè)置溢出標(biāo)志OF。應(yīng)該利用哪個(gè)標(biāo)志，則由程序員來(lái)決定。也就是說(shuō)，如果將參加運(yùn)算的操作數(shù)認(rèn)為是無(wú)符號(hào)數(shù)，就應(yīng)該關(guān)心進(jìn)位；認(rèn)為是有符號(hào)數(shù)，則要注意是否溢出。溢出的判斷判斷運(yùn)算結(jié)果是否溢出有一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則：只有當(dāng)兩個(gè)相同符號(hào)數(shù)相加（包括不同符號(hào)數(shù)相減），而運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與原數(shù)據(jù)符號(hào)相反時(shí)，產(chǎn)生溢出；因?yàn)?，此時(shí)的運(yùn)算結(jié)果顯然不正確其他情況下，則不會(huì)產(chǎn)生溢出輔助進(jìn)位標(biāo)志AF（AuxiliaryCarryFlag）運(yùn)算時(shí)D3位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位時(shí)，AF=1；否則AF=0。例如：3AH+7CH＝B6H D3向前有進(jìn)位：AF=1

這個(gè)標(biāo)志主要由處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的調(diào)整，用戶(hù)一般不必關(guān)心。方向標(biāo)志DF（DirectionFlag）用于串操作指令中，控制地址的變化方向：設(shè)置DF＝0，串操作后存儲(chǔ)器地址自動(dòng)增量（增址）；設(shè)置DF＝1，串操作后存儲(chǔ)器地址自動(dòng)減量（減址）。方向標(biāo)志DF（DirectionFlag）用于串操作指令中，控制地址的變化方向：設(shè)置DF＝0，串操作后存儲(chǔ)器地址自動(dòng)增量（增址）；設(shè)置DF＝1，串操作后存儲(chǔ)器地址自動(dòng)減量（減址）。CLD指令復(fù)位方向標(biāo)志：DF＝0STD指令置位方向標(biāo)志：DF＝1中斷允許標(biāo)志IF(Interrupt-enableFlag)用于控制外部可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)：設(shè)置IF＝1，則允許中斷；設(shè)置IF＝0，則禁止中斷。中斷允許標(biāo)志IF(Interrupt-enableFlag)用于控制外部可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)：設(shè)置IF＝1，則允許中斷；設(shè)置IF＝0，則禁止中斷。CLI指令復(fù)位中斷標(biāo)志：IF＝0STI指令置位中斷標(biāo)志：IF＝1中斷允許標(biāo)志IF(Interrupt-enableFlag)用于控制外部可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)：設(shè)置IF＝1，則允許中斷；設(shè)置IF＝0，則禁止中斷。CLI指令復(fù)位中斷標(biāo)志：IF＝0STI指令置位中斷標(biāo)志：IF＝1

要注意的是，由于在復(fù)位操作時(shí)，標(biāo)志寄存器被清0，因此其中的中斷標(biāo)志IF也被清0，這樣就阻止了所有的可屏蔽中斷請(qǐng)求，都不能響應(yīng)，即復(fù)位以后，若需要必需用開(kāi)中斷指令來(lái)重新設(shè)置IF標(biāo)志。陷阱標(biāo)志TF（TrapFlag）用于控制處理器是否進(jìn)入單步執(zhí)行方式：設(shè)置TF＝0，處理器正常工作；設(shè)置TF＝1，處理器每執(zhí)行一條指令就中斷一次，中斷編號(hào)為1（稱(chēng)單步中斷）TF也被稱(chēng)為單步標(biāo)志。單步執(zhí)行和單步調(diào)試?yán)脝尾街袛嗫蓪?duì)程序進(jìn)行逐條指令的調(diào)試。這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是單步調(diào)試。標(biāo)志的分類(lèi)指令的執(zhí)行與標(biāo)志有很大關(guān)系。標(biāo)志分成兩類(lèi)：狀態(tài)標(biāo)志——用來(lái)記錄程序運(yùn)行結(jié)果的狀態(tài)信息，許多指令的執(zhí)行都將自動(dòng)地改變它。

CF

OF

AF

SF

ZF

PF控制標(biāo)志——可由用戶(hù)根據(jù)需要用指令進(jìn)行設(shè)置，用于控制處理器的具體工作方式。

DF

IF

TF8086的寄存器組對(duì)匯編語(yǔ)言程序員來(lái)說(shuō)，8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是可編程的寄存器組執(zhí)行單元EU8個(gè)通用寄存器

1個(gè)標(biāo)志寄存器

1個(gè)指令指針寄存器

4個(gè)段寄存器指令指針寄存器IP指令指針寄存器IP，指示代碼段中指令的偏移地址它與代碼段寄存器CS聯(lián)用，確定下一條指令的物理地址計(jì)算機(jī)通過(guò)CS:IP寄存器來(lái)取指，從而控制指令序列的執(zhí)行流程IP寄存器是一個(gè)專(zhuān)用寄存器，用戶(hù)不能直接訪(fǎng)問(wèn)。

順序執(zhí)行程序時(shí)，CPU每取一個(gè)指令字節(jié)，IP自動(dòng)加，指向下一個(gè)要讀取的字節(jié)；當(dāng)IP單獨(dú)改變時(shí)或當(dāng)CS和IP同時(shí)改變時(shí)，會(huì)發(fā)生程序轉(zhuǎn)移。

順序執(zhí)行程序時(shí)，CPU每取一個(gè)指令字節(jié)，IP自動(dòng)加1，指向下一個(gè)要讀取的字節(jié)；當(dāng)IP單獨(dú)改變時(shí)，會(huì)發(fā)生段內(nèi)的程序轉(zhuǎn)移；當(dāng)CS和IP同時(shí)改變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生段間的程序轉(zhuǎn)移。8086的寄存器組對(duì)匯編語(yǔ)言程序員來(lái)說(shuō)，8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是可編程的寄存器組執(zhí)行單元EU8個(gè)通用寄存器

1個(gè)標(biāo)志寄存器

1個(gè)指令指針寄存器

4個(gè)段寄存器在對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作時(shí)，內(nèi)存一般可分成4個(gè)段，分別稱(chēng)為代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段和附加數(shù)據(jù)段，每個(gè)段存放不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行不同的操作。代碼段CS：存放指令。

堆棧段SS：程序的堆棧區(qū)（子程序調(diào)用、系統(tǒng)功能調(diào)用、中斷處理等操作使用）或作為臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。段寄存器

4個(gè)邏輯段的段基址分別放在相應(yīng)的代碼段寄存器CS、數(shù)據(jù)段寄存器DS、堆棧段寄存器SS和附加段寄存器ES中，由這4個(gè)段寄存器來(lái)指明每個(gè)段在內(nèi)存中的起始地址。

數(shù)據(jù)段DS：存放程序所使用的數(shù)據(jù)。

附加數(shù)據(jù)段ES：輔助的數(shù)據(jù)區(qū)（串操作指令使用）。第二章8086微處

理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8086的功能結(jié)構(gòu)

8086的寄存器組

8086微處理器引腳信號(hào)

8086微處理器典型時(shí)序分析學(xué)習(xí)外部特性,首先了解其引腳信號(hào)，關(guān)注以下幾個(gè)方面：引腳的功能信號(hào)的流向有效電平三態(tài)能力輸出正常的低電平、高電平外，還可以輸出高阻的第三態(tài)8086CPU引腳功能8086與8088CPU引腳區(qū)別：8086有16位數(shù)據(jù)線(xiàn)，與地址線(xiàn)A0-A15兼用；20位地址線(xiàn),尋址空間達(dá)到1MB；8088有8位數(shù)據(jù)線(xiàn)，與地址線(xiàn)A0-A7兼用；8086與8088CPU引腳28信號(hào)相反(M/IO,M/IO)引腳34信號(hào)，8086與8088CPU功能稍有不同。8086CPU引腳功能8086與8088CPU引腳區(qū)別：8086有16位數(shù)據(jù)線(xiàn)，與地址線(xiàn)A0-A15兼用；20位地址線(xiàn),尋址空間達(dá)到1MB；8088有8位數(shù)據(jù)線(xiàn)，與地址線(xiàn)A0-A7兼用；8086與8088CPU引腳28信號(hào)相反(M/IO,M/IO)引腳34信號(hào)，8086與8088CPU功能稍有不同。什么是分時(shí)復(fù)用？分時(shí)復(fù)用就是一個(gè)引腳在不同的時(shí)刻具有兩個(gè)甚至多個(gè)作用最常見(jiàn)的總線(xiàn)復(fù)用是數(shù)據(jù)和地址引腳復(fù)用總線(xiàn)復(fù)用的目的是為了減少對(duì)外引腳個(gè)數(shù)8086CPU的數(shù)據(jù)地址線(xiàn)采用了總線(xiàn)復(fù)用方法什么是分時(shí)復(fù)用？分時(shí)復(fù)用就是一個(gè)引腳在不同的時(shí)刻具有兩個(gè)甚至多個(gè)作用最常見(jiàn)的總線(xiàn)復(fù)用是數(shù)據(jù)和地址引腳復(fù)用總線(xiàn)復(fù)用的目的是為了減少對(duì)外引腳個(gè)數(shù)8088/8086CPU的數(shù)據(jù)地址線(xiàn)采用了總線(xiàn)復(fù)用方法最小模式下的系統(tǒng)典型配置地址/數(shù)據(jù)線(xiàn)地址/狀態(tài)線(xiàn)非屏蔽中斷可屏蔽中斷請(qǐng)求最小最大模式控制MN/MX=1,最小模式MN/MX=0,最大模式讀信號(hào)總線(xiàn)保持請(qǐng)求信號(hào)總線(xiàn)保持相應(yīng)信號(hào)寫(xiě)信號(hào)存儲(chǔ)器/IO控制信號(hào)M/IO=1,選中存儲(chǔ)器M/IO=0,選中IO接口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)DT/R=1,發(fā)送DT/R=0,接收數(shù)據(jù)允許信號(hào)地址允許信號(hào)中斷響應(yīng)信號(hào)測(cè)試信號(hào):執(zhí)行WAIT指令，CPU處于空轉(zhuǎn)等待;TEST有效時(shí),結(jié)束等待狀態(tài)。準(zhǔn)備好信號(hào):表示內(nèi)存或I/O設(shè)備準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。復(fù)位信號(hào)8086CPU引腳功能8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部暫存器

IP

ES

SSDSCS總線(xiàn)控制電路外部總線(xiàn)執(zhí)行部分控制電路123456∑ALU標(biāo)志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令隊(duì)列緩沖器執(zhí)行部件（EU)總線(xiàn)接口部件（BIU)16位20位16位8位8088的指令隊(duì)列是4B暫存寄存器地址/數(shù)據(jù)線(xiàn)地址/狀態(tài)線(xiàn)非屏蔽中斷可屏蔽中斷請(qǐng)求最小最大模式控制MN/MX=1,最小模式MN/MX=0,最大模式讀信號(hào)總線(xiàn)保持請(qǐng)求信號(hào)總線(xiàn)保持相應(yīng)信號(hào)寫(xiě)信號(hào)存儲(chǔ)器/IO控制信號(hào)M/IO=1,選中存儲(chǔ)器M/IO=0,選中IO接口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)DT/R=1,發(fā)送DT/R=0,接收數(shù)據(jù)允許信號(hào)地址允許信號(hào)中斷響應(yīng)信號(hào)測(cè)試信號(hào):執(zhí)行WAIT指令，CPU處于空轉(zhuǎn)等待;TEST有效時(shí),結(jié)束等待狀態(tài)。準(zhǔn)備好信號(hào):表示內(nèi)存或I/O設(shè)備準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。復(fù)位信號(hào)8086CPU引腳功能學(xué)習(xí)外部特性,首先了解其引腳信號(hào)，關(guān)注以下幾個(gè)方面：引腳的功能信號(hào)的流向有效電平三態(tài)能力輸出正常的低電平、高電平外，還可以輸出高阻的第三態(tài)“引腳”小結(jié)8086CPU可分成三類(lèi)信號(hào)：16位數(shù)據(jù)線(xiàn)：引腳D0～D1520位地址線(xiàn)：A0～A19控制線(xiàn)：ALE、M/IO、WR*、RD*、READYBHE*、MN/MX、TEST*、DT/R、DEN*INTR、INTA*、NMI，HOLD、HLDARESET、CLK、Vcc、GND最小模式下的系統(tǒng)典型配置“引腳”小結(jié)8086CPU可分成三類(lèi)信號(hào)：16位數(shù)據(jù)線(xiàn)：引腳D0～D1520位地址線(xiàn)：A0～A19控制線(xiàn)：ALE、M/IO、WR*、RD*、READYBHE*、MN/MX、TEST*、DT/R、DEN*INTR、INTA*、NMI，HOLD、HLDARESET、CLK、Vcc、GND“引腳”小結(jié)8086CPU可分成三類(lèi)信號(hào)：16位數(shù)據(jù)線(xiàn)：引腳D0～D1520位地址線(xiàn)：A0～A19控制線(xiàn)：ALE*、M/IO*、WR*、RD、READYBHE、MN/MX、TEST、DT/R*、DEN*INTR、INTA*、NMI，HOLD*、HLDA*RESET、CLK、Vcc、GND

8086CPU可以在兩種模式下工作，即最大模式和最小模式。當(dāng)CPU處于不同工作模式時(shí)，其部分引腳的功能是不同的，圖中帶有括號(hào)的引腳為最大模式時(shí)的引腳名稱(chēng)。（1）兩種工作方式功能相同的引腳●AD15～AD0（39腳、2腳～16腳）：地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)，雙向，三態(tài)。是采用分時(shí)工作方式傳送地址或數(shù)據(jù)的復(fù)用引腳。根據(jù)不同時(shí)鐘周期的要求，決定當(dāng)前是傳送要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)單元或I/O端口的低16位地址，還是傳送16位數(shù)據(jù)，或是處于高阻狀態(tài)。●A19/S6～A16/S3（35腳～38腳）：地址/狀態(tài)總線(xiàn)，輸出，三態(tài)。是采用分時(shí)工作方式傳送地址或狀態(tài)的復(fù)用引腳，其中A19～A16為20位地址總線(xiàn)的高4位地址，S6～S3是狀態(tài)信號(hào)。S6：指示8086當(dāng)前是否與總線(xiàn)相連，當(dāng)S6=0表示8086當(dāng)前與總線(xiàn)相連。S5：表明中斷允許標(biāo)志當(dāng)前的設(shè)置。S5=0，表示CPU中斷是關(guān)閉的，禁止一切可屏蔽中斷的中斷請(qǐng)求；S5=1表示CPU中斷是開(kāi)放的，允許一切可屏蔽中斷的中斷申請(qǐng)。S4和S3：組合起來(lái)指出當(dāng)前使用的段寄存器的情況。●BHE/S7（34腳）：高8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)允許/狀態(tài)信號(hào)，輸出，三態(tài)。高8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)允許信號(hào)，當(dāng)?shù)碗娖接行r(shí)，表明在高8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)D15～D8上傳送1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)；S7為設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)。

●RD（32腳）：讀信號(hào)，輸出，三態(tài)，低電平有效。當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，表示CPU正在進(jìn)行讀存儲(chǔ)器或讀I/O端口的操作。08H01H存儲(chǔ)器00H02H00H03H04H00H00000000

0000

00000000FFFFFFFF

FFFF

FFFFFFFD地扯線(xiàn)A19~A000000000

0000

0000000100000000

0000

0000001000000000

0000

0000001100000000

0000

00000100FFFFFFFF

FFFF

FFFFFFFEFFFFFFFF

FFFF

FFFF

FFFF存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù):220=1M每個(gè)存儲(chǔ)單元存8位二進(jìn)制數(shù)08H01H存儲(chǔ)器00H02H00H03H00H04H00HXXXXXXXXXXXXXXXX0000XXXXXXXX

XXXX

XXXX0001XXXXXXXX

XXXX

XXXX0010XXXXXXXX

XXXX

XXXX0011XXXXXXXX

XXXX

XXXX0100XXXXXXXX

XXXX

XXXX0101地扯線(xiàn)數(shù)據(jù)線(xiàn)D7~D0D7~D0D7~D0D15~D8D15~D8D15~D8A19~A0XXXXXXXX

XXXX

XXXX0110XXXXXXXX

XXXX

XXXX0111D15~D8D7~D016位微機(jī)系統(tǒng)中的典型存儲(chǔ)器接口●READY（22腳）：準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)READY=1時(shí)，表示CPU訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器或I/O端口已準(zhǔn)備好傳送數(shù)據(jù)。若CPU在總線(xiàn)周期T3狀態(tài)檢測(cè)到READY信號(hào)為低電平，表示存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備尚未準(zhǔn)備就緒，CPU自動(dòng)插入一個(gè)或多個(gè)等待狀態(tài)TW，直到READY信號(hào)變?yōu)楦唠娖綖橹埂！馡NTR（18腳）：可屏蔽請(qǐng)求信號(hào)，輸入，電平觸發(fā)，高電平有效。當(dāng)INTR=1時(shí)，表示外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU在當(dāng)前指令周期的最后一個(gè)T狀態(tài)去采樣該信號(hào)，若此時(shí)IF=1，則CPU響應(yīng)中斷，停止執(zhí)行原指令序列，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序?！馧MI（17腳）：非屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸入，上升沿有效。當(dāng)NMI引腳上有一個(gè)上升沿有效的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，表明CPU內(nèi)部或I/O設(shè)備提出了非屏蔽的中斷請(qǐng)求，CPU會(huì)在結(jié)束當(dāng)前所執(zhí)行的指令后，立即響應(yīng)中斷請(qǐng)求?！馮EST（23腳）：測(cè)試信號(hào)，輸入，低電平有效。當(dāng)CPU執(zhí)行WAIT指令時(shí)，每隔5個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)進(jìn)行一次測(cè)試，若測(cè)到無(wú)效，CPU繼續(xù)處于等待狀態(tài)，直到檢測(cè)到為低電平。●RESET（21腳）:復(fù)位信號(hào)，輸入，高電平有效。RESET信號(hào)至少要保持4個(gè)時(shí)鐘周期。CPU接到RESET信號(hào)后，停止進(jìn)行操作，并將標(biāo)志寄存器、IP、DS、SS、ES及指令隊(duì)列清零，將CS設(shè)置為FFFFH。當(dāng)復(fù)位信號(hào)為低電平時(shí)，CPU從FFFF0H開(kāi)始執(zhí)行程序?！馛LK（19腳）：主時(shí)鐘信號(hào)，輸入。8086要求時(shí)鐘信號(hào)的占空比為33%，即1/3周期為高電平，2/3周期為低電平。8086的時(shí)鐘頻率要求為5MHz，8086-1的時(shí)鐘頻率為10MHz，8086-2的時(shí)鐘頻率為8MHz。不同型號(hào)的芯片使用的時(shí)鐘頻率不同?！馟ND（1、20腳）：接地引腳?！馦N/MX（33腳）：最小/最大模式輸入控制信號(hào)。引腳用來(lái)設(shè)置8086CPU的工作模式。當(dāng)為高電平（接＋5V）時(shí)，CPU工作在最小模式；當(dāng)為低電平（接地）時(shí)，CPU工作在最大模式。●VCC（40腳）:電源輸入引腳。8086CPU采用單一＋5V電源供電。（2）工作于最小模式時(shí)使用的引腳當(dāng)MN/MX引腳接高電平時(shí)，CPU工作于最小模式。此時(shí)，引腳24～31的含義及其功能如下所示?！馦/IO（28腳）：存儲(chǔ)器或I/O端口訪(fǎng)問(wèn)信號(hào)，三態(tài)輸出。M/IO=1時(shí)，表示CPU當(dāng)前正在訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器；M/IO=0時(shí)，表示CPU當(dāng)前正在訪(fǎng)問(wèn)I/O端口?！馱R（29腳）：寫(xiě)信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。WR=0時(shí)，表示當(dāng)前CPU正在對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口進(jìn)行寫(xiě)操作?！馡NTA（24腳）：可屏蔽中斷響應(yīng)信號(hào)，輸出，低電平有效。為低電平時(shí)，表示CPU已經(jīng)響應(yīng)外設(shè)的中斷請(qǐng)求，即將執(zhí)行中斷服務(wù)程序。●ALE（25腳）：地址鎖存允許信號(hào)，輸出，高電平有效。用來(lái)做地址鎖存器8282的片選信號(hào)，使由AD15～AD0分時(shí)發(fā)出的地址信息和數(shù)據(jù)信息分開(kāi)?！馜T/R（27腳）：數(shù)據(jù)發(fā)送/接收信號(hào)，輸出，三態(tài)。DT/R信號(hào)用來(lái)控制數(shù)據(jù)傳送的方向。DT/R=1時(shí)，CPU發(fā)送數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器或I/O端口；DT/R=0時(shí)，CPU接收來(lái)自存儲(chǔ)器或I/O端口的數(shù)據(jù)?！馜EN（26腳）：數(shù)據(jù)允許控制信號(hào)，輸出，三態(tài)，低電平有效。信號(hào)用作總線(xiàn)收發(fā)器的選通控制信號(hào)。當(dāng)為低電平時(shí)，表明CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作?！馠OLD（31腳）：總線(xiàn)保持請(qǐng)求信號(hào)，輸入，高電平有效。在DMA數(shù)據(jù)傳送方式中，由總線(xiàn)控制器8237A發(fā)出一個(gè)高電平有效的總線(xiàn)請(qǐng)求信號(hào)，通過(guò)HOLD引腳輸入到CPU，請(qǐng)求CPU讓出總線(xiàn)控制權(quán)?！馠LDA（30腳）：總線(xiàn)保持響應(yīng)信號(hào)，輸出，高電平有效。HLDA是與HOLD配合使用的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。在HLDA有效期間，HLDA引腳輸出一個(gè)高電平有效的響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)總線(xiàn)將處于浮空狀態(tài)，CPU讓出對(duì)總線(xiàn)的控制權(quán)，將其交付給申請(qǐng)使用總線(xiàn)的8237A控制器使用，總線(xiàn)使用完后，會(huì)使HOLD信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，CPU又重新獲得對(duì)總線(xiàn)的控制權(quán)。（3）工作于最大模式時(shí)使用的引腳當(dāng)引腳MN/MX接低電平時(shí)，CPU工作于最大模式。此時(shí)，引腳24～31的含義及其功能如下所示。●S2、S1、S0（28腳～26腳）：總線(xiàn)周期狀態(tài)信號(hào)，三態(tài)，輸出，低電平有效。它們表明當(dāng)前總線(xiàn)周期所進(jìn)行的操作類(lèi)型。

S2、S1、S0

：輸出（28、27、26引腳）

000中斷響應(yīng)

001讀I/O口

010寫(xiě)I/O口

011暫存

100取指令

101讀存儲(chǔ)器

110寫(xiě)存儲(chǔ)器

111無(wú)源狀態(tài)●RQ/GT1、RQ/GT0（30、31腳）：總線(xiàn)請(qǐng)求信號(hào)(輸入)/總線(xiàn)請(qǐng)求允許信號(hào)(輸出)，雙向，低電平有效。這兩個(gè)信號(hào)端可供CPU以外的2個(gè)處理器用來(lái)發(fā)出使用總線(xiàn)的請(qǐng)求信號(hào)和接收CPU對(duì)總線(xiàn)請(qǐng)求信號(hào)的回答信號(hào)?！馤OCK（29腳）：總線(xiàn)封鎖信號(hào)，三態(tài)輸出，低電平有效。有效時(shí)，表示CPU不允許其他總線(xiàn)主控部件占用總線(xiàn)。信號(hào)是由指令“LOCK”使其有效，并維持到下一條指令執(zhí)行完畢為止。●QS1,QS0（24腳、25腳）：指令隊(duì)列狀態(tài)信號(hào)，輸出。QS1和QS0信號(hào)的組合可以指示總線(xiàn)接口部件BIU中指令隊(duì)列的狀態(tài)，以便其他處理器監(jiān)視、跟蹤指令隊(duì)列的狀態(tài)。8086CPU的最大模式QS1、QS2（25、24引腳）：隊(duì)列狀態(tài)信號(hào)。

00無(wú)操作

01取走指令隊(duì)列第一個(gè)字節(jié)

10隊(duì)列空

11取走指令隊(duì)列后續(xù)字節(jié)代碼

小結(jié)

8086CPU有20根地址線(xiàn)；16根數(shù)據(jù)線(xiàn)；它最大直接尋址范圍1MB；一次對(duì)外數(shù)據(jù)傳送16位二進(jìn)制數(shù)。8086CPU的兩種模式最小模式MN/MX接+5V構(gòu)成小規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng),只有8086一個(gè)微處理器。最大模式MN/MX接地。用于大型（中型）8086/8088系統(tǒng)中,系統(tǒng)總是包含有兩個(gè)或多個(gè)微處理器。8086在最小模式下的典型配置1、MN/MX接+5V2、一片8284A,作為時(shí)鐘發(fā)生器3、三片8282或74LS373,作地址鎖存器4、二片8286或74LS245,作總線(xiàn)收發(fā)器1、MN/MX接地；2、一片8284，作系統(tǒng)時(shí)鐘3、三片8282或74LS373，作鎖存器4、二片8286/8287或74LS245

，作數(shù)據(jù)收發(fā)器5、一片8288，作總線(xiàn)控制器6、一片8259（可選）8086CPU的最大模式的典型配置8086CPU引腳功能08H01H存儲(chǔ)器00H02H00H03H04H00H00000000

0000

00000000FFFFFFFF

FFFF

FFFFFFFD地扯線(xiàn)A19~A000000000

0000

0000000100000000

0000

0000001000000000

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0000001100000000

0000

00000100FFFFFFFF

FFFF

FFFFFFFEFFFFFFFF

FFFF

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FFFF存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù):220=1M每個(gè)存儲(chǔ)單元存8位二進(jìn)制數(shù)08H01H存儲(chǔ)器00H02H00H03H00H04H00HXXXXXXXXXXXXXXXX0000XXXXXXXX

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XXXX0001XXXXXXXX

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XXXX0010XXXXXXXX

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XXXX0011XXXXXXXX

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XXXX0100XXXXXXXX

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XXXX0101地扯線(xiàn)數(shù)據(jù)線(xiàn)D7~D0D7~D0D7~D0D15~D8D15~D8D15~D8A19~A0XXXXXXXX

XXXX

XXXX0110XXXXXXXX

XXXX

XXXX0111D15~D8D7~D016位微機(jī)系統(tǒng)中的典型存儲(chǔ)器接口補(bǔ)充：三態(tài)門(mén)和D觸發(fā)器三態(tài)門(mén)和以D觸發(fā)器形成的鎖存器是微機(jī)接口電路中常用的兩類(lèi)邏輯電路三態(tài)門(mén)：功率放大、導(dǎo)通開(kāi)關(guān)器件共用總線(xiàn)時(shí)，一般使用三態(tài)電路：需要使用總線(xiàn)的時(shí)候打開(kāi)三態(tài)門(mén)；不使用的時(shí)候關(guān)閉三態(tài)門(mén)，使之處于高阻D觸發(fā)器：信號(hào)保持，也可用作導(dǎo)通開(kāi)關(guān)數(shù)字電路符號(hào)表示

數(shù)字邏輯電路的兩種國(guó)標(biāo)符號(hào)對(duì)照

三態(tài)緩沖器三態(tài)門(mén)具有單向?qū)ê腿龖B(tài)的特性T為低平時(shí)：輸出為高阻抗（三態(tài)）T為高電平時(shí)：輸出為輸入的反相TAF表示反相或低電平有效TAFTAFTAFD觸發(fā)器DQCQ電平鎖存DQCQ上升沿鎖存電平鎖存：高電平通過(guò)，低電平鎖存上升沿鎖存：通常用負(fù)脈沖觸發(fā)鎖存負(fù)脈沖的上升沿8282內(nèi)部邏輯符號(hào)圖常見(jiàn)鎖存器8282DI0-DI7：數(shù)據(jù)輸入引腳；DO0-DO7：數(shù)據(jù)輸出引腳；VCC、GND：電源與地線(xiàn)；STB：數(shù)據(jù)選通信號(hào)，當(dāng)有一個(gè)地址鎖存控制信號(hào)送到該端時(shí)，8282即完成對(duì)輸入數(shù)據(jù)的鎖存任務(wù)；OE：輸出允許信號(hào)，該端接低電平時(shí)，8282就將鎖存的內(nèi)容傳送到輸出引腳上。74LS373具有三態(tài)輸出的TTL電平鎖存器LE電平鎖存引腳OE輸出允許引腳雙向三態(tài)緩沖器三態(tài)門(mén)具有雙向?qū)ê腿龖B(tài)的特性ABTOE

OE＝0，導(dǎo)通

T＝1A→BT＝0A←BOE＝1，不導(dǎo)通8286內(nèi)部邏輯符號(hào)圖A0-

A7、B0-B7：兩個(gè)8位雙向輸入/輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)；VCC、GND：電源與地線(xiàn)；T：數(shù)據(jù)傳送方向控制線(xiàn)控制8286中的數(shù)據(jù)傳送方向；OE：輸出允許信號(hào)，控制8286何時(shí)傳送數(shù)據(jù)。雙向8位三態(tài)緩沖器828674LS2458位雙向緩沖器控制端連接在一起，低電平有效可以雙向?qū)ㄝ敵雠c輸入同相

E＝0，導(dǎo)通

DIR＝1A→BDIR＝0A←BE＝1，不導(dǎo)通8282鎖存器與8086的連接T=1,發(fā)送;T=0,接收8086在最小模式下的典型配置最小模式下的系統(tǒng)典型配置8086最大模式最大模式下的系統(tǒng)典型配置第二章8086微處

理器及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8086的功能結(jié)構(gòu)

8086的寄存器組

8086微處理器引腳信號(hào)

8086微處理器典型時(shí)序分析最小模式下的系統(tǒng)典型配置時(shí)序的基本概念微機(jī)系統(tǒng)的工作，必須嚴(yán)格按照一定的時(shí)間關(guān)系來(lái)進(jìn)行，CPU定時(shí)所用的周期有三種，即時(shí)鐘周期、總線(xiàn)周期和指令周期。雖然，每條指令的功能及長(zhǎng)度不同，所需要進(jìn)行的操作也不同。指令由一些基本的操作組合而成的。如存儲(chǔ)器讀/寫(xiě)操作、I/O端口讀/寫(xiě)操作、中斷響應(yīng)、總線(xiàn)保持與響應(yīng)操作、系統(tǒng)復(fù)位操作、暫停操作。1.時(shí)鐘周期

時(shí)鐘周期是微機(jī)系統(tǒng)工作的最小時(shí)間單元，它取決于系統(tǒng)的主頻率，系統(tǒng)完成任何操作所需要的時(shí)間，均是時(shí)鐘周期的整數(shù)倍。時(shí)鐘周期又稱(chēng)為T(mén)狀態(tài)?；径〞r(shí)脈沖是由外部振蕩器產(chǎn)生的，通過(guò)CPU的CLK輸入端輸入，基本定時(shí)脈沖的頻率，稱(chēng)為系統(tǒng)的主頻率。例如8086CPU的主頻率是5MHz，其時(shí)鐘周期為200ns(1/fOSC)。最小模式下的系統(tǒng)典型配置2.總線(xiàn)周期

CPU通過(guò)總線(xiàn)與內(nèi)存或I/O端口之間，進(jìn)行一個(gè)字或字節(jié)數(shù)據(jù)交換所進(jìn)行的操作，稱(chēng)為一次總線(xiàn)操作，相應(yīng)于某個(gè)總線(xiàn)操作的時(shí)間即為總線(xiàn)周期，一個(gè)最基本的總線(xiàn)周期是由4個(gè)時(shí)鐘周期（T狀態(tài)）組成，也稱(chēng)為4個(gè)狀態(tài)，即T1、T2、T3和T4，在每個(gè)T狀態(tài)下，CPU完成不同的動(dòng)作。3.指令周期

指令周期是執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。一個(gè)指令周期由一個(gè)或幾個(gè)總線(xiàn)周期組成。

指令不同，所需的總線(xiàn)周期數(shù)也不同。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的總線(xiàn)周期。對(duì)于一些比較復(fù)雜的指令，則需要兩個(gè)或者兩個(gè)以上的總線(xiàn)周期。8086CPU的操作時(shí)序8086的主要操作有：1、總線(xiàn)操作（存貯器讀及寫(xiě)，I/O讀及寫(xiě)）。2、總線(xiàn)保持與響應(yīng)操作。3、中斷響應(yīng)操作。4、系統(tǒng)的復(fù)位操作。5、暫停操作。1.存貯器讀總線(xiàn)周期時(shí)序例：MOVAL,[1001H]

;M/IO=1T1狀態(tài)：A19~A0上是地址信息，出現(xiàn)ALE信號(hào)后，將地址鎖存到地址鎖存器（8282）。T2狀態(tài)：地址信息消失，A19-A16從地址信息變?yōu)闋顟B(tài)信息S6-S3。數(shù)據(jù)允許信號(hào)DEN在T2狀態(tài)有效。T3狀態(tài)：AD0~AD15上出現(xiàn)數(shù)據(jù)，

RD信號(hào)有效。TW狀態(tài)：若存儲(chǔ)器式外設(shè)的工作速度較慢，不能滿(mǎn)足基本時(shí)序要求，使用一個(gè)產(chǎn)生READY的電路，以使在T3狀態(tài)之后，插入一個(gè)等待周期TW。T4狀態(tài)：CPU采樣數(shù)據(jù)，結(jié)束一個(gè)總線(xiàn)周期。最小模式下的系統(tǒng)典型配置2.存儲(chǔ)器寫(xiě)總線(xiàn)周期時(shí)序例：MOV[1001H],AL;M/IO=1T1狀態(tài)：A19~A0上是地址信息，出現(xiàn)ALE信號(hào)后，將地址鎖存到地址鎖存器（8282）。T2狀態(tài)：地址信息消失，A19-A16從地址信息變?yōu)闋顟B(tài)信息S6-S3。T3狀態(tài)：AD0~

AD15上出現(xiàn)數(shù)據(jù)，

WR信號(hào)有效。TW狀態(tài)：若存儲(chǔ)器式外設(shè)的工作速度較慢，不能滿(mǎn)足基本時(shí)序要求，使用一個(gè)產(chǎn)生READY的電路，以使在T3狀態(tài)之后，插入一個(gè)等待周期TW。T4狀態(tài)：CPU認(rèn)為數(shù)據(jù)已寫(xiě)入存儲(chǔ)器，結(jié)束一個(gè)總線(xiàn)周期。最小模式下的系統(tǒng)典型配置小結(jié)：總線(xiàn)周期

CPU對(duì)存儲(chǔ)單元或