微机原理及应用课件chap1-微机原理概述和数制.ppt

1.6计算机中常用数据单位*1Mb=1024?1024bit=220bit1Gb=230bit=1024Mb1Tb=240bit=1024Gb表示字长，有1bit,4bit,8bit,16bit等，一般情况下为2Byte(16bit)。bitWordByteByte=8bit，1KB=1024Byte，…第1章难点补码的概念及其运算有符号数运算的溢出问题作业*习题一4(1)(3),5(2),6(4),8(1)(3)第一章完，谢谢*2.28088微处理器主要内容：*8088CPU外部引线及功能；018088CPU的内部结构和特点；02各内部寄存器的功能；038088的工作时序。04一、概述*8088、8086基本类似16位CPU、AB宽度20位差别：指令预取队列：8088为4字节，8086为6字节数据总线引脚：8088有8根，8086有16根8088为准16位CPU，内部DB为16位，但外部仅为8位，16位数据要分两次传送本课程主要介绍8088（IBMPC采用）指令预取队列(IPQ)指令的一般执行过程：*取指令指令译码读取操作数执行指令存放结果串行工作方式：*8088以前的CPU采用串行工作方式：1）CPU访问存储器(存取数据或指令)时要等待总线操作的完成2）CPU执行指令时总线处于空闲状态缺点：CPU无法全速运行解决：总线空闲时预取指令，使CPU需要指令时能立刻得到取指令1执行1取操作数2执行2CPUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌存结果1取指令2并行工作方式：*8088CPU采用并行工作方式取指令2取操作数BIU存结果取指令3取操作数取指令4执行1执行2执行3EUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌8088的流水线操作*18088CPU包括两大部分：EU和BIU2BIU不断地从存储器取指令送入IPQ，EU不断地从IPQ取出指令执行3EU和BIU构成了一个简单的2工位流水线4指令预取队列IPQ是实现流水线操作的关键（类似于工厂流水线的传送带）5新型CPU将一条指令划分成更多的阶段，以便可以同时执行更多的指令6例如，PIII为14个阶段，P4为20个阶段(超级流水线)结论*指令预取队列的存在使EU和BIU两个部分可同时进行工作，从而带来了以下两个好处：提高了CPU的效率降低了对存储器存取速度的要求8088/8086CPU的特点*采用并行流水线工作方式对内存空间实行分段管理：每段大小为16B～64KB用段地址和段内偏移实现对1MB空间的寻址设置地址段寄存器指示段的首地址支持多处理器系统；片内无浮点运算部件，浮点运算由数学协处理器8087支持（或用软件模拟） 注：80486DX以后的CPU已将数学协处理器作为标准部件集成到CPU内部8088CPU的两种工作模式*040301028088可工作于两种模式：最小模式和最大模式最小模式为单处理机模式，控制信号较少，一般可不必外接总线控制器。最大模式为多处理机模式，控制信号较多，CPU必须通过总线控制器与总线相连。二、8088CPU的引线及功能引脚定义的方法可大致分为：：*23145引脚的输入和输出分别传送不同的信息（RQ/GT等）。分时复用引脚（AD7～AD0等）；引脚电平的高低不同的信号（IO/M等）；CPU工作于不同方式有不同的名称和定义（WR/LOCK等）；每个引脚只传送一种信息（RD等）；主要引线（最小模式下）*8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX端状态决定：MN/MX=0时工作于最大模式，反之工作于最小模式。数据信号线(DB)与地址信号线(AB)：AD7～AD0：三态，地址/数据复用线。ALE有效时为地址的低8位。地址信号有效时为输出，传送数据信号时为双向。A19～A16：三态，输出。高4位地址信号，与状态信号S6-S3分时复用。A15～A8：三态，输出。输出8位地址信号。主要的控制和状态信号*WR：三态，输出。写命令信号；RD：三态，输出。读命令信号；IO/M：三态，输出。指出当前访问的是存储器还是I/O接口。高：I/O接口，低：内存DEN：三态，输出。低电平时，表示DB上的数据有效；RESET：输入，为高时，CPU执行复位；ALE：三态，输出。高：AB