微机系统和接口技术.ppt

1.2.1 8位微处理器—i8080 Intel8080：由8080芯片，系统控制器8228，时钟发生/驱动器8224构成。 1973年 1.2.1 8位微处理器—M6800 Motorola6800：ALU、指令译码和控制、寄存器组、I/O和数据缓冲。 1974年 1.2.1 8位微处理器—Z80 Z80：由ALU、控制部件、寄存器组、总线及其缓冲器组成。1977年。 两组通用R、变址R、中断页面I、刷新计数器R，较强中断能力， 电源时钟单一，158条指令、兼容8080指令系统 1.2.2 16位微处理器-i8086/i8088（1） 1. Intel 8086/8088 （1978/1979年） 线宽：1.5μm COMS工艺 2.9万管 5MHz～8MHz主频 DB：内部：16位，外部：8086为16位，8088为8位 AB：20位，寻址1MB地址空间 EU：ALU AX、BX、CX、DX：通用寄存器 SP、BP：指针寄存器 DI、SI：变址寄存器 FLAGS：状态标志CF、PF、AF、ZF、SF、OF 控制状态DF、IF、TF 指令译码 控制电路 BIU：CS、DS、SS、ES 段寄存器 IP指令指针 内部通信寄存器 20位地址加法器：∑＝ ∑REGx16＋偏移量 指令队列FIFO：8088是4B，8086是6B 总线控制电路 1.2.2 16位微处理器-i8086/i8088（2） 1.2.2 16位微处理器-i80186/i80188 2. Intel 80186/80188 单片机：内含 8MHz主频、68引脚的 8086/8088 时钟发生器 片选和准备好电路 一个中断控制器：PIC(1) 二个DMA通道：DMAC(2) 三个定时器/计数器：CNT(3) 应用：智能控制器、网卡等 1.2.2 16位微处理器-i80286（1） 3. Intel 80286 （1982年） (1)概况 增强16位，线宽1.5～2μm，13.4万管，6～25MHz主频 DB：16 四列直插封装 AB：24 片内MMU：物理地址16MB，虚拟地址1GB 工作模式：实（地址）模式：8086全部功能。 保护（虚拟地址）模式：实模式＋存储管理＋ 虚存支持＋保护＋多任务多用户支持， 4级特权保护：支持OS与任务分离，支持任务中程序与数据保护 CS、DS、SS、ES TSS任务状态段、DTS描述符表段（GDT、LDT、IDT） 15条新指令 1.2.2 16位微处理器-i80286（2）总线部件BU 指令部件IU 执行部件EU 地址部件AU每个部件可与其他部件异步并行操作，运行速度比较快 1.2.2 16位微处理器-i80286（3） （2）内部结构：BU，IU，EU，AU BU：CPU←→DB 与80287FPU接口 预取器和6B指令队列 IU：指令译码器：指令字节→69位微码 已译码指令队列：容纳3条指令 EU：ALU 寄存器组：通用寄存器，FLAGS 控制电路：69位微码→控制电位序列 AU：实地址模式：段基址＋偏移量→20位物理地址 保护模式：存储保护：许可性、段限制 逻辑地址 →线性地址即24位物理地址 1.2.3 32位微处理器-i80386（1） 1. Intel 80386系列（1985.10） 全32位体系结构 MMU片内，Cache片外 1.5~1.0μm，CHMOS工艺，132引脚，27.5万管 主频：12.5~40MHz 物理地址4GB、虚存空间64TB 段页式虚存 6级流水线 （1）内部结构：6个部件组成，指令流水线，地址流水线 ①总线接口部件：CPU