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1、微型计算机微型计算机2-12-1CPUmemDMACI/O接口外设外设ABCBDBAB 32pinsA2A31,BE0BE3总线宽度控制：BS8,BS16DB 32pins D0D31RAMRAMRAMRAMABDBBE0BE1BE2BE3A0A1BE0BE1BE2BE3D0D7，D8D15，D16D23，D24D31，四个8位数据线。由BS8和BS16决定数据传送的数据宽度是8位或16位。若BS8和BS16无效，就采用32位传送。由BE0BE3决定具体使用哪些8位数据线传送。当BS8和BS16设定的宽度不满足BE0BE3的要求时，例如传送24位，CPU就在正常总线周期中传送BE0BE3指定的
2、低字节。然后自动增加一个总线周期，传送BE0BE3指定的高字节。DB DB D0D31是32位双向数据总线控制总线解读控制总线解读接口接口CPUMEM外设外设中断控制器中断控制器接口接口接口接口外设外设外设外设MEMMEMMEMM/IOW/RINTRINTA 1时钟(CLK)CLK为CPU提供基本定时和内部工作频率。所有的外部定时计数都是以CLK上升沿作为基准。2总线控制 总线控制信号指明总线周期何时开始，并可允许其它系统硬件来控制数据总线宽度与总线周期的终止。3总线周期定义 M/IO，D/C，W/R输出 M/IO，D/C和W/R是一些主要的总线周期定义信号。M/用来区别内存和I/O周期，当为
3、高电平时表示为对存储器访问操作周期，否则为I/O访问操作周期；D/C用来区别数据和控制周期，当它为高电平时表示目前为传送数据周期，否则为传送控制信号周期；W/R用来区别写周期和读周期，当为高电平时表示执行写操作周期，否则为读操作周期。其他控制线HOLDHLDAINTRNMIINTARESET2.2.1CPU的工作方式的工作方式2.2.2寄存器寄存器realprotectedVirtual8086LMSW指令指令CR0修改指修改指令令复位信号复位信号修改修改CR0指指令令复位信号复位信号中断中断IRETD指令指令任务切换任务切换复位信号复位信号位于位于CPU内部不同部件的寄存器有不同的内部不同部
4、件的寄存器有不同的作用可分为编程可见的和不可见的，把可作用可分为编程可见的和不可见的，把可见的分成九组：见的分成九组：通用寄存器通用寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器标志寄存器标志寄存器段寄存器段寄存器系统地址寄存器系统地址寄存器调试寄存器调试寄存器测试寄存器测试寄存器控制寄存器控制寄存器浮点寄存器浮点寄存器Pentium100的内部寄存器 其他也同其他也同80486：系统地址：系统地址reg；调试、控制、测试；调试、控制、测试reg8 8个通用寄存器个通用寄存器个通用寄存器个通用寄存器:AX,BX,CX,DXAX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DI,SP,BP,SI,DI4 4个段寄存
5、器个段寄存器个段寄存器个段寄存器 :DS,CS,SS,ES :DS,CS,SS,ES1 1个指令指针寄存器个指令指针寄存器个指令指针寄存器个指令指针寄存器IPIP1 1个标志寄存器个标志寄存器个标志寄存器个标志寄存器 FR FRFRFR的格式的格式的格式的格式:CFCF PF PF AF AF ZF ZF SF SF TF TFIFIFDFDFOFOF0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515较较较较验验验验进进进进位位位位 辅辅辅辅助助助助进进进进位位位位零零零零标标标标志志志志符符符符号号号号标标标标志志志志跟跟跟跟踪踪踪踪
6、标标标标志志志志中中中中断断断断标标标标志志志志方方方方向向向向标标标标志志志志溢溢溢溢出出出出标标标标志志志志8086/80888086/80888086/80888086/8088的寄存器的寄存器的寄存器的寄存器:u通用寄存器通用寄存器AX（Accumulator Register）累加器一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用。BX（Base Register）基址寄存器除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址，而AX，CX，DX则不能。CX（Counter）将它称作计数寄存器，是因为它既可作数据将它称作计数寄存器，是因为它既可作数
7、据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用。寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用。DX（Data Register）DX除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。SI（Source Index）源变址寄存器多用于存放内存的逻辑偏移地源变址寄存器多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放寄存器中，也可放数据。数据。DI（Destination Index）目标变址寄存器多用于存放内存的逻辑偏移目标变址寄存器多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含
8、的逻辑段地址在地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中也可放寄存器中也可放数据。数据。BP（Base Pointer）基址指针用于存放内存的逻辑偏移地址，隐基址指针用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在含的逻辑段地址在SS寄存器中。寄存器中。SP（Stack Pointer）堆栈指针用于存放栈顶的逻辑偏移地址，隐含堆栈指针用于存放栈顶的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在的逻辑段地址在SS寄存器中。寄存器中。u寄存器的特殊用途和隐含性质寄存器的特殊用途和隐含性质在指令中没有明显的标出，而这些寄存器参加在指令中没有明显的标出，而这些寄存器参加操作，称之为操作，称之为“隐含寻址隐含寻址”。具体的：
9、在某类指令中，某些通用寄存器有指具体的：在某类指令中，某些通用寄存器有指定的特殊用法，编程时需遵循这些规定，将某些定的特殊用法，编程时需遵循这些规定，将某些特殊数据放在特定的寄存器中，这样才能正确的特殊数据放在特定的寄存器中，这样才能正确的执行这些指令。采用执行这些指令。采用“隐含隐含”的方式，能有效地缩的方式，能有效地缩短指令代码的长度。短指令代码的长度。2、段寄存器、段寄存器 总线接口部件总线接口部件BIU设有设有4个个16位段寄存器位段寄存器 CS（Code Segment），代码段寄存器中存放程序），代码段寄存器中存放程序代码段起始地址的高代码段起始地址的高16位。位。DS（Data
10、Segment），数据段寄存器中存放数据），数据段寄存器中存放数据段起始地址的高段起始地址的高16位。位。SS（Stack Segment），堆栈段寄存器中存放堆栈），堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高段起始地址的高16位。位。ES（Extended Segment），扩展段寄存器中存放），扩展段寄存器中存放扩展数据段起始地址的高扩展数据段起始地址的高16位。位。3、标志寄存器、标志寄存器FR 标志寄存器FR中共有9个标志位，可分成两类：状态标志状态标志 表示运算结果的特征，它们是 CF、PF、AF、ZF、SF和OF控制标志控制标志 控制CPU的操作，它们是IF、DF和TF。FR中的状态标志
11、中的状态标志CF(Carry Flag)：进位标志位 CFl，表示本次运算中最高位(D15或D7)有进位(加法运算时)或有借位(减法运算时)。CF标志可通过STC指令置位，通过CLC指令复位(清除进位标志)，还可通过CMC指令将当前CF标志取反。PF(Parity Flag)：奇偶校验标志位 PF1，表示本次运算结果中有偶数个“l”，PF0，表示本次运算结果中有奇数个“1”。AF(Auxiliary Carry Flag)：辅助进位标志位。AFl，表示运算结果的8位数据中，低4位向高4位有进位(加法运算时)或有借位(减法运算时)，这个标志位只在十进制运算中有用。ZF(Zero Flag)：零标
12、志位 ZF1，表示本次运算结果为零，否则即运算结果非零时，ZF0。SF(Sign Flag)：符号标志 SF1，表示本次运算结果的最高位(第7位或第15位)为“l”，否则SF0。OF(Overflow F1ag)：溢出标志FR寄存器的控制标志寄存器的控制标志 IF(Interrupt Flag)：中断标志位 IF1，表示允许CPU响应可屏蔽中断。IF标志可通过STI指令置位，也可通过CLI指令复位。DF(Direction Flag)：方向标志位 在串操作指令中，若DF0，表示串操作指令地址指针自动增量；DF1，表示地址指针自动减量。DF标志位可通过STD指令置位，也可通过CLD指令复位。TF
13、(Trap Flag)：单步标志位4、指令指针寄存器、指令指针寄存器 IP IP 始终存有相对于当前指令段起点偏移始终存有相对于当前指令段起点偏移量的下一条指令，即量的下一条指令，即IP总是指向下一条待执总是指向下一条待执行的指令行的指令。IP中内容可由中内容可由BIU(总线接口部件）自动修总线接口部件）自动修改。改。1、存储地址空间、存储地址空间 80486的逻辑空间达到的逻辑空间达到246字节（字节（64TB）80486的主存空间达到的主存空间达到232字节（字节（4GB）2、输入输出（、输入输出（I/O）地址空间）地址空间 I/O空间达到空间达到216（64K）个地址组成，与存）个地址组
14、成，与存储地址不重叠。储地址不重叠。2.2.3 80486微处理器的地址空间微处理器的地址空间实地址模式实地址模式1、存储空间及实地址模式下的编址、存储空间及实地址模式下的编址 实地址模式下存储空间为实地址模式下存储空间为2 22020字节（字节（1M1M）物理地址物理地址=16d 段地址段地址+偏移地址偏移地址 段地址左移段地址左移4位位2、保留地址空间、保留地址空间(实际存储空间大于可用空间）实际存储空间大于可用空间）80486的工作模式介绍的工作模式介绍保护虚拟地址模式保护虚拟地址模式1 1、保护概念、保护概念2 2、存储空间、存储空间 4GB 4GB3 3、虚拟、虚拟8686环境介绍环境介绍 P.61 P.61CPU复位后各寄存器的值旧书p.40,新书不介绍结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！34