历些莞子代牧大” 2020版 XIDIAN UNIVERSITY 微机原理与系统设计 第2章8086CPU的结构与功能 董明皓，博士 西安电子科技大学 dminghao@xidian.edu.cn
微机原理与系统设计 第 2 章 8086CPU的结构与功能 董明皓，博士 西安电子科技大学 dminghao@xidian.edu.cn 2020版
历出毛子种枝大学 目录（4-6课时) XIDIAN UNIVERSITY 微处理器的外部结构 微处理器的内部结构 微处理器的功能结构 微处理器的寄存器组织 微处理器的存储器组织和/O组织 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
1 微处理器的外部结构 2 3 4 微处理器的寄存器组织 5 微处理器的存储器组织和I/O组织 微处理器的内部结构 微处理器的功能结构 目录（4-6课时） 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历要毛子种枝大” 基础知识导入 XIDIAN UNIVERSITY ●计算机中的数均用二进制表示； ●为书写方便，微机中的二进制数用十六进制数缩写； 十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 0000 0 8 1000 8 1 0001 1 9 1001 9 2 0010 2 10 1010 A 3 0011 3 11 1011 B 4 0100 4 12 1100 C 5 0101 5 13 1101 D 6 0110 6 14 1110 E 7 0111 7 15 1111 F 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 0000 0 8 1000 8 1 0001 1 9 1001 9 2 0010 2 10 1010 A 3 0011 3 11 1011 B 4 0100 4 12 1100 C 5 0101 5 13 1101 D 6 0110 6 14 1110 E 7 0111 7 15 1111 F 基础知识导入 计算机中的数均用二进制表示； 为书写方便,微机中的二进制数用十六进制数缩写； 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历安毛子种枝大学 基础知识导入 XIDIAN UNIVERSITY 内存 外设1 CPU 外存1 外设2 外存2 外设3 ● 总线 系统软件 /o接口电路 应用软件 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
CPU 内存 外设1 外存1 外存2 外设2 外设3 总线 I/O接口电路 系统软件 应用软件 基础知识回顾 基础知识导入 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历些毛子种枝大 基础知识导入 XIDIAN UNIVERSITY 什么是微型计算机系统？ 1.以CPU为核心，采用总线结构，在总线上配置一定容量 的内存储器和一定数目的外存储器和外部I/O设备，形成 裸机，结合软件系统程序实现相应的功能。 2. (外)存储器和外设与CPU之间的数据交换管理通过在 总线上搭建相应的/O接口电路实现。 3.存储器按字节（8位)组织 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
1. 以CPU为核心，采用总线结构，在总线上配置一定容量 的内存储器和一定数目的外存储器和外部I/O设备，形成 裸机，结合软件系统程序实现相应的功能。 2. （外）存储器和外设与CPU之间的数据交换管理通过在 总线上搭建相应的I/O接口电路实现。 3. 存储器按字节（8位）组织； 基础知识导入 • 什么是微型计算机系统？ 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历安毛子代枝大” 基础知识导入 XIDIAN UNIVERSITY 总线定义： 定义1：用于信息传输的通道 定义2：用于连接CPU与其他部件的一组连线 ·三总线结构： 数据总线、地址总线、控制总线 ·总线分类： 微处理器级总线、系统级总线(P21) 微机原理与系统设计 8086CPLU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
• 总线定义： 定义1：用于信息传输的通道 定义2：用于连接CPU与其他部件的一组连线 • 三总线结构： 数据总线、地址总线、控制总线 • 总线分类： 微处理器级总线、系统级总线（P21） 基础知识导入 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历些毛子种枝大 基础知识导入 XIDIAN UNIVERSITY 冯.诺依曼计算机结构 反馈 运算器 数 数 作命 息 I 程序和数据 输入设备 存储器 输出设备 结果 控 地 指 控 制信号 址 令 制 请求信 控制器 信号 请求信号 ·程序和数据通过输入设备送入存储器； ·程序被启动时，控制器输出地址及控制信号，并从相应的存储单元 取出指令送到控制器中进识别，分析该指令执行什么运算或操作 ·控制器根据指令含义发出操作指令；
• 程序和数据通过输入设备送入存储器； • 程序被启动时，控制器输出地址及控制信号，并从相应的存储单元 取出指令送到控制器中进识别，分析该指令执行什么运算或操作 • 控制器根据指令含义发出操作指令； • 冯.诺依曼计算机结构 基础知识导入
历些毛子种枝大学 XIDIAN UNIVERSITY 微处理器的外部结构 微处理器的内部结梅 微处理器的功能结梅 44n00504400000tt4t050000t 微处理器的寄存器组织 数处理器的存储器组织和/0组织 AA414464414444144A64446444 微机原理与系统设计 8086CPLU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
1 微处理器的外部结构 2 3 4 微处理器的寄存器组织 5 微处理器的存储器组织和I/O组织 微处理器的内部结构 微处理器的功能结构 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
历安毛子种牧大” CPU的外部结构 XIDIAN UNIVERSITY 8086/8088CPU 通常将运算器和控制器合称为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。CPU和存 储器一起构成计算机的主机部分，而将输入设备和输出设备称为外围设备。在微型计算机中， 往往把CPU制作在一块大规模集成电路芯片上，称为微处理器(Microprocessor)。 1978年：Intel8086(16位处理器) 1979:Intel8088(8位处理器) 16位数据线，20位地址线 8位数据线，20位地址线 (寻址空间为1MB) 世界上第一台PC机的CPU CPU内部：寄存器(register)l6位、 CPU内部：寄存器16位、ALU16位（片 ALU16位（片内总线：16位） 内总线：16位) CPU外部：数据引脚16根 CPU外部：数据引脚8根 40引脚，分布图见(P154/P159图5.6) 40引脚
1978年：Intel 8086（16位处理器） • 16位数据线，20位地址线 （寻址空间为1MB） • CPU内部：寄存器（register）16位、 ALU16位（片内总线：16位） • CPU外部：数据引脚16根 • 40引脚，分布图见（P154 /P159图5.6） 1979：Intel 8088（8位处理器） • 8位数据线，20位地址线 • 世界上第一台PC机的CPU • CPU内部：寄存器16位、ALU16位（片 内总线：16位） • CPU外部：数据引脚8根 • 40引脚 8086/8088CPU CPU的外部结构
历安毛子种枝大学 CPU的外部结构 XIDIAN UNIVERSITY 微处理器外部结构表现为：数目有限的输入输出引 脚，这些引脚构成了微处理器级总线。 >CPU引脚功能： ·与存储器之间交换信息（数据+指令） ·与I/O设备之间交换信息（与设备相连的接口电 路交换信息) ·输入/输出必要信息（控制信息，如：WRD、 M/IO) 微机原理与系统设计 8086CPLU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn
CPU引脚功能： • 与存储器之间交换信息（数据+指令） • 与I/O设备之间交换信息（与设备相连的接口电 路交换信息） • 输入/输出必要信息（控制信息，如：WR/RD、 M/IO） 微处理器外部结构表现为：数目有限的输入/输出引 脚，这些引脚构成了微处理器级总线。 CPU的外部结构 微机原理与系统设计 8086CPU的结构与功能 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn