《微型计算机原理》第3章 知识点目录.doc

1、第三章知识点目录一、8086微处理器简介1) CPU发展过程中几个主要参数：主频、数据总线宽度，地址总线宽度、Cache80x86微处理器是美国Intel公司生产的系列微处理器。从8086开始到目前已进入第五代微处理器：8086（8088）、80286、80386、80486和80586（Pentium、Pentium 、 Pentium D 双核）。其主要发展特点是：1. 主频从8086的4.77MHz到80586的166MHz，Pentium更高，可达3GHz。 2. 数据总线从8086的16位到80586的64位。3. 地址总线从8086的20根到80586的36根。4. 高速缓冲存储器

2、Cache的使用，大大减少了CPU读取指令和操作数所需的时间，使CPU的执行速度显著提高。2) Cache主存外存三级存储系统计算机系统中存储层次可分为三级：高速缓冲存储器、主存储器、外存储器。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题；外存储器用于扩大存储空间。计三级存储系统解决存储器速度、容量、价格三者之间的矛盾，并且提升了CPU访存速度，改善了系统的总体性能；3) 存储器管理机制80x86CPU在发展过程中，存储器的管理机制也发生了较大变化。8086/8088CPU：分段实方式80286CPU：分段实方式、保护方式（可提供虚拟存储管理和多任务管理机制）。8038680586

3、CPU：分段实方式、保护方式、虚拟8086方式（可同时模拟多个8086处理器工作）。二、8086/8088微处理器1) 8086与8088的区别Intel 8086是16位微处理器，有16条数据总线；有20条地址总线，可以直接寻址1M个存储单元和64K个IO端口。Intel 8088是准16位处理器，其指令系统与8086完全兼容，CPU内部结构仍为16位，但外部数据总线是8位。这样设计的目的主要是与原有的8位外围接口芯片兼容。2) 8086分成两部分BIU和EU8086微处理器为了充分使用总线以提高程序的执行速度被设计成为两个独立的功能部件：执行部件和总线接口部件。BIU的组成：指令队列、段R

4、、IP、地址加法器；EU组成：ALU，Flags，通用R，EU控制电路1. 总线接口部件BIU(Bus Interface Unit) 取指令到指令队列缓冲器从内存或外设端口读取数据向内存或外设端口发送数据2. 执行部件EU(Execution Unit)向BIU提供数据和所需要访问的内存或IO端口的地址，对通用寄存器、标志寄存器和指令操作数进行管理。三、8086寄存器1) 8086的R：通用R的特殊用法，IP，flags各个值的定义8086 CPU 中寄存器总共为 14 个，且均为 16 位 。即AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，FLAG，CS，DS，SS，ES共 14

5、个。而这 14 个寄存器按照一定方式又分为了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。（1）通用寄存器：AX (Accumulator)：累加寄存器；BX (Base)：基地址寄存器；CX (Count)：计数器寄存器；DX (Data)：数据寄存器；SP (Stack Pointer)：堆栈指针寄存器；BP (Base Pointer)：基指针寄存器；SI 和 DI 又称作为变址寄存器：SI (Source Index)：源变址寄存器；DI (Destination Index)：目的变址寄存器；（2）控制寄存器：IP (Instruction Pointer)：指令指针寄存器；FLAG：标志寄存器

6、；（3）段寄存器：CS (Code Segment)：代码段寄存器；DS (Data Segment)：数据段寄存器；SS (Stack Segment)：堆栈段寄存器；ES (Extra Segment)：附加段寄存器；2) 段寄存器与偏移地址寄存器之间的默认关系，段超越四、8086引脚1) 引脚：中断类，读写类，最小方式类，总线请求类地址总线/数据总线：分时复用 20根地址总线/状态信号线：分时复用4根控制总线：17根其他：3根2) 8088的引脚与8086的区别（1）8088的地址数据复用线为8条，即AD7AD0，而A15A8为单一的地址线。（2）8088中无BHEST信号，该引脚为SS

7、0状态信号线。（3）8088的存储器/输入输出控制线为IO/M，即该信号为高电平时是IO端口访问，为低电平时是存储器访问，这与8086的M/IO线正好相反。3) 总线周期指令周期，总线周期，时钟周期之间的关系，典型的读写周期4) 中断响应的时序五、8086存储器与IO组织1) 8086存储器组织，高位库和地位库，规则字和非规则字8086/8088微处理器有20条地址线，可以配置1MB的内存储器。存储空间都按8位(即字节)进行组织，每个存储单元存储一个字节数据，若存放“字”数据(16位)，则存放在相邻两个存储单元中，高字节存放在高地址单元，低字节存放在低地址单元。8086的1M存储空间实际上分为

8、两个512KB的存储体，又称存储库，分别叫高位库和低位库。 存储器分段： 逻辑地址：由段地址（逻辑段起始地址的高16位）和偏移地址（16位）表示的存储单元的地址称为逻辑地址，记为：段地址偏移地址 物理地址：由CPU内部总线接口单元BIU中的地址加法器根据逻辑地址产生的20位存储单元地址称为物理地址。物理地址段地址10H偏移地址2) 堆栈80868088系统中的堆栈使用段定义语句在存储器中定义的一个堆栈段，和其它逻辑段一样，它可以在1M字节的存储空间中浮动，其容量可达64KB，这是一个具有“先进后出”特性的存储区域，且属于向下生长的堆栈。 堆栈由SS和SP来寻址。SS给出堆栈段的段地址，而SP给出当前栈顶（偏移地址），即指出从段地址到栈顶的偏移量。3) 8086IO组织80868088系统和外部设备之间是通过IO接口电路来联系的。每个IO接口都有一个或几个端口。在微机系统中每个端口分配一个地址号，称为端口地址。一个端口通常为I/O接口电路内部的一个寄存器或一组寄存器。 8086/8088CPU用地址总线的低16位作为对8位IO端口的寻址线，所以80868088系统可访问的8位IO端口有65536(64K)个。两个编号相邻的8位端口可以组成一个16位的端口。