劉劉 明明華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系2 隨著微型計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中應(yīng)用的不斷擴(kuò)隨著微型計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)中應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，包括單片機(jī)在內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已隨處大，包括單片機(jī)在內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已隨處可見(jiàn)，理工科學(xué)生有必要了解掌握該領(lǐng)域的理論可見(jiàn)，理工科學(xué)生有必要了解掌握該領(lǐng)域的理論知識(shí)及專業(yè)技術(shù)知識(shí)及專業(yè)技術(shù),微型計(jì)算機(jī)技術(shù)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程。本課程系統(tǒng)地科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)課程。本課程系統(tǒng)地介紹微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)及基本工作介紹微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)及基本工作原理，微型計(jì)算機(jī)接口原理及應(yīng)用技術(shù)。重點(diǎn)闡原理，微型計(jì)算機(jī)接口原理及應(yīng)用技術(shù)。重點(diǎn)闡述微處理器與外界連接技術(shù)，包括硬件接口電路述微處理器與外界連接技術(shù)，包括硬件接口電路的設(shè)計(jì)和相關(guān)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)和相關(guān)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。身心健康身心健康3 本課程要求學(xué)生理解和掌握微型計(jì)算本課程要求學(xué)生理解和掌握微型計(jì)算機(jī)的基本概念、基本理論和基本方法，通機(jī)的基本概念、基本理論和基本方法，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解微型計(jì)算機(jī)過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理和組織結(jié)構(gòu)，掌握系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理和組織結(jié)構(gòu)，掌握微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)的基本原理和方法，微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)的基本原理和方法，具有分析和設(shè)計(jì)接口的能力，為開(kāi)發(fā)和應(yīng)具有分析和設(shè)計(jì)接口的能力，為開(kāi)發(fā)和應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打下良好的理論和實(shí)踐用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打下良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。基礎(chǔ)。身心健康身心健康4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及工作微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及工作原理：原理：微處理器芯片、微型計(jì)算機(jī)、微型微處理器芯片、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)和基本工作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)和基本工作原理；原理；身心健康身心健康5微型計(jì)算機(jī)接口原理及應(yīng)用技術(shù)：微型計(jì)算機(jī)接口原理及應(yīng)用技術(shù)：接口的基本概念；定時(shí)計(jì)數(shù)器、并行接接口的基本概念；定時(shí)計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷控制器、口、串行接口、中斷控制器、DMADMA控制器、控制器、A/DA/D和和D/AD/A轉(zhuǎn)換器接口等接口電路的工作原轉(zhuǎn)換器接口等接口電路的工作原理、硬件設(shè)計(jì)及軟件驅(qū)動(dòng)程序的編程方法；理、硬件設(shè)計(jì)及軟件驅(qū)動(dòng)程序的編程方法；I/OI/O端口地址譯碼電路設(shè)計(jì)。端口地址譯碼電路設(shè)計(jì)。身心健康身心健康6微型計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：微型計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：嵌入式系統(tǒng)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（Software/Hardware Co-Design）、系統(tǒng)）、系統(tǒng)芯片（芯片（System on Chip，SOC）、具有知具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)核識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)核(Intellectual Property Core,IP核核)等技術(shù)等技術(shù) 身心健康身心健康7 計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程。的核心課程。但三門課程內(nèi)容陳舊且彼此交叉重復(fù)，但三門課程內(nèi)容陳舊且彼此交叉重復(fù)，為此為此1997年教育部邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)資深教授、參年教育部邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)資深教授、參照國(guó)外同類權(quán)威教材，組織確定該系列教照國(guó)外同類權(quán)威教材，組織確定該系列教材的內(nèi)容劃分和所屬重點(diǎn)。材的內(nèi)容劃分和所屬重點(diǎn)。身心健康身心健康8 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：重點(diǎn)論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重點(diǎn)論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)技術(shù)和性能定量分析方各種基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)技術(shù)和性能定量分析方法；法；計(jì)算機(jī)組成原理：計(jì)算機(jī)組成原理：側(cè)重討論計(jì)算機(jī)基本部側(cè)重討論計(jì)算機(jī)基本部件的構(gòu)成和組成方式，基本運(yùn)算的操作原理件的構(gòu)成和組成方式，基本運(yùn)算的操作原理和單元的設(shè)計(jì)思想、操作方式及其實(shí)現(xiàn)；和單元的設(shè)計(jì)思想、操作方式及其實(shí)現(xiàn)；微型計(jì)算機(jī)技術(shù)：微型計(jì)算機(jī)技術(shù)：突出應(yīng)用，詳細(xì)講述微突出應(yīng)用，詳細(xì)講述微處理器芯片、計(jì)算機(jī)主板、接口技術(shù)和應(yīng)用處理器芯片、計(jì)算機(jī)主板、接口技術(shù)和應(yīng)用編程方法。編程方法。身心健康身心健康9教教 材：材：微型計(jì)算機(jī)技術(shù)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，孫德文，高等教育出版社，孫德文，高等教育出版社，2001.12001.1。參考書：參考書：1 1微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用，劉樂(lè)善，劉樂(lè)善等，華中科技大學(xué)出版社，等，華中科技大學(xué)出版社，2000.12000.1。2 2微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，周明德，清華，周明德，清華大學(xué)出版社。大學(xué)出版社。2000.22000.2。身心健康身心健康11 本章主要介紹有關(guān)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本本章主要介紹有關(guān)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念，包括概念，包括微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的定義，機(jī)系統(tǒng)的定義，微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況，微型微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況，微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用，以及計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用，以及微型計(jì)算機(jī)的分類，微型計(jì)算機(jī)的分類，并在此基礎(chǔ)上從三個(gè)層面上引出微機(jī)系統(tǒng)總線并在此基礎(chǔ)上從三個(gè)層面上引出微機(jī)系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)的概念。重點(diǎn)了解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各組成結(jié)構(gòu)的概念。重點(diǎn)了解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各組成部件的功能和相互關(guān)系，理解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)部件的功能和相互關(guān)系，理解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及對(duì)于微處理器、微型的總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及對(duì)于微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如何采用總線結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如何采用總線結(jié)構(gòu)框架連接各部分組件而構(gòu)成一個(gè)整體。框架連接各部分組件而構(gòu)成一個(gè)整體。身心健康身心健康12 首先介紹微處理器、微型計(jì)算機(jī)首先介紹微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的定義以及三者和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的定義以及三者之間的關(guān)系。對(duì)于微處理器的發(fā)展之間的關(guān)系。對(duì)于微處理器的發(fā)展概況，應(yīng)結(jié)合微電子學(xué)的發(fā)展來(lái)了概況，應(yīng)結(jié)合微電子學(xué)的發(fā)展來(lái)了解微處理器芯片技術(shù)，以及所遵循解微處理器芯片技術(shù)，以及所遵循的摩爾定律，即芯片的容量每的摩爾定律，即芯片的容量每18-2418-24個(gè)月增加一倍。個(gè)月增加一倍。身心健康身心健康13 運(yùn)算器運(yùn)算器 微處理器微處理器 控制器控制器 寄存器寄存器 微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī) 內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器 硬件硬件 輸入輸入/輸出接口輸出接口 輸入輸入/輸出設(shè)備及外存儲(chǔ)器輸出設(shè)備及外存儲(chǔ)器微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 電源、面板、機(jī)架等電源、面板、機(jī)架等 軟件軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件身心健康身心健康14身心健康身心健康15n中央處理器（中央處理器（CPU）n運(yùn)算器運(yùn)算器n完成算術(shù)完成算術(shù)/邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算n控制器控制器n操作控制操作控制n寄存器組寄存器組n存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、地址等存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、地址等身心健康身心健康16n摩爾定律摩爾定律n第第N代微處理器代微處理器身心健康身心健康17n芯片的容量每芯片的容量每18-24個(gè)月增加一倍個(gè)月增加一倍 身心健康身心健康18n4004(2300/50m)/8008n8080/8085、8086/8088n80286/80386/80486nPentium/Pentium Pro/PentiumnPentium/Pentium(4200萬(wàn)萬(wàn)/0.13m)n集成電路技術(shù)的發(fā)展是基礎(chǔ)集成電路技術(shù)的發(fā)展是基礎(chǔ)n高性能、低能耗、高速度、低成本高性能、低能耗、高速度、低成本身心健康身心健康19身心健康身心健康20身心健康身心健康21身心健康身心健康22身心健康身心健康23處理器核心：處理器核心：Prescott和和Northwood身心健康身心健康24 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段：電子管計(jì)算機(jī)四個(gè)階段：電子管計(jì)算機(jī)(1946)(1946)、晶體管計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)(1958)(1958)、集成電路計(jì)、集成電路計(jì)算機(jī)算機(jī)(1965)(1965)、大規(guī)模集成電路計(jì)算、大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)機(jī)(1970)(1970)。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)往兩個(gè)方向發(fā)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)往兩個(gè)方向發(fā)展，一是越來(lái)越大：小展，一是越來(lái)越大：小中中大大巨，二是越來(lái)越小：微型計(jì)算機(jī)。巨，二是越來(lái)越?。何⑿陀?jì)算機(jī)。身心健康身心健康25n電子管計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)(1946)n晶體管計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)(1958)n集成電路計(jì)算機(jī)集成電路計(jì)算機(jī)(1965)n大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1970)n越來(lái)越大越來(lái)越大:小小中中大大巨型機(jī)巨型機(jī)n越來(lái)越小越來(lái)越小:微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)(PC、單片機(jī)、單板機(jī)、單片機(jī)、單板機(jī))n.身心健康身心健康26n第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（通用可編程序）（通用可編程序）n18800電子管電子管n30噸噸n150平方米平方米n150kwn5000次次/秒秒身心健康身心健康27身心健康身心健康28身心健康身心健康29身心健康身心健康30 在學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本構(gòu)在學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本構(gòu)成之后，按照組裝形式和系統(tǒng)規(guī)模，成之后，按照組裝形式和系統(tǒng)規(guī)模，可以把微型計(jì)算機(jī)劃分為單片機(jī)、可以把微型計(jì)算機(jī)劃分為單片機(jī)、單板機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)。其中單片機(jī)單板機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)。其中單片機(jī)是將是將CPUCPU、部分存儲(chǔ)器、部分、部分存儲(chǔ)器、部分I/OI/O接接口集成在一個(gè)芯片上，單板機(jī)是將口集成在一個(gè)芯片上，單板機(jī)是將CPUCPU、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/OI/O接口及部分接口及部分I/OI/O設(shè)備安裝在一個(gè)印刷線路板上。設(shè)備安裝在一個(gè)印刷線路板上。身心健康身心健康31n將將CPU、部分存儲(chǔ)器、部分、部分存儲(chǔ)器、部分I/O接口集成接口集成在一個(gè)芯片上在一個(gè)芯片上身心健康身心健康32n將將CPU、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/O接口及部分接口及部分I/O設(shè)設(shè)備安裝在一個(gè)印刷線路板上備安裝在一個(gè)印刷線路板上身心健康身心健康33CPU:NSGeodeGX1-300芯片組芯片組:NSCS5530A內(nèi)存內(nèi)存:在板64MBSDRAMVGA:支持VGA和VESA,最大可達(dá)1280 x1024和1024x768LCD接口接口:18位LCD信號(hào)輸出網(wǎng)口網(wǎng)口:10/100MbpsAudio:AC97尺寸尺寸:68mmx100mm 功耗功耗5V1.6A身心健康身心健康34OS為Win CE，并可支持 ROM、LCD、觸摸屏、COM等所有硬件的功能 1個(gè)COM，1個(gè)CFC(64M/128M)、1個(gè)USB、1個(gè)鍵盤、1個(gè)鼠標(biāo)接口、1個(gè)PCMCIA接口、一個(gè)Audio、一個(gè)LCD在在SOM-2353的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)一底板的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)一底板:身心健康身心健康35 分別在微處理器、微型計(jì)分別在微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三個(gè)層算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三個(gè)層面上介紹微處理器的典型結(jié)構(gòu)、面上介紹微處理器的典型結(jié)構(gòu)、微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，以及微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，以及用元件級(jí)總線、板卡總線和通用元件級(jí)總線、板卡總線和通信總線構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)。信總線構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)。身心健康身心健康36身心健康身心健康37n在計(jì)算機(jī)中，各個(gè)部件之間傳送信息的在計(jì)算機(jī)中，各個(gè)部件之間傳送信息的公共連線稱為公共連線稱為總線總線。n內(nèi)部總線內(nèi)部總線n元件級(jí)總線元件級(jí)總線n板卡總線板卡總線/局部總線局部總線身心健康身心健康38nCPU用來(lái)向存儲(chǔ)器或用來(lái)向存儲(chǔ)器或I/O端口傳送地址端口傳送地址n單向（單向（CPU發(fā)出）發(fā)出）n位數(shù)位數(shù)(n)決定了決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存容可直接尋址的內(nèi)存容量量(2n)身心健康身心健康39nCPU與存儲(chǔ)器及外設(shè)交換數(shù)據(jù)的通路與存儲(chǔ)器及外設(shè)交換數(shù)據(jù)的通路n雙向、雙向、三態(tài)三態(tài)n位數(shù)與微處理器的位數(shù)相同位數(shù)與微處理器的位數(shù)相同身心健康身心健康40n用來(lái)傳輸控制信號(hào)用來(lái)傳輸控制信號(hào)n由兩種方向的單向控制信號(hào)組成由兩種方向的單向控制信號(hào)組成身心健康身心健康42 微處理器是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制核心。微處理器是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制核心。本章主要內(nèi)容是介紹本章主要內(nèi)容是介紹80X86系列微處理器系列微處理器（從（從80868086到到Pentium Pentium）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，詳細(xì)）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，詳細(xì)討論討論80X86微處理器的編程結(jié)構(gòu)、引腳信號(hào)微處理器的編程結(jié)構(gòu)、引腳信號(hào)功能及總線時(shí)序。重點(diǎn)學(xué)習(xí)功能及總線時(shí)序。重點(diǎn)學(xué)習(xí)80868086CPU的內(nèi)部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、8086CPU的引腳信號(hào)及其功能、的引腳信號(hào)及其功能、8086的存儲(chǔ)器組織、的存儲(chǔ)器組織、8086的系統(tǒng)配置以及的系統(tǒng)配置以及8086CPU的時(shí)序，特別是的時(shí)序，特別是80868086CPU的一些控的一些控制信號(hào)的功能應(yīng)深刻理解和熟練掌握。制信號(hào)的功能應(yīng)深刻理解和熟練掌握。身心健康身心健康43 本章難點(diǎn)是本章難點(diǎn)是8086系統(tǒng)工作在最小系統(tǒng)工作在最小方式下的配置以及總線時(shí)序，要求能夠方式下的配置以及總線時(shí)序，要求能夠畫出畫出8086系統(tǒng)最小方式的配置框圖，系統(tǒng)最小方式的配置框圖，分析各部件功能以及分析各部件功能以及8086系統(tǒng)工作總系統(tǒng)工作總線時(shí)序。線時(shí)序。身心健康身心健康44 80868086微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括BIUBIU（總線接口（總線接口單元）和單元）和EUEU（執(zhí)行單元）部件?？偩€接口單元（執(zhí)行單元）部件?？偩€接口單元由段寄存器（由段寄存器（CSCS、DSDS、SSSS、ESES）、指令指針寄）、指令指針寄存器存器(IP)IP)、地址加法器、內(nèi)部寄存器、指令隊(duì)、地址加法器、內(nèi)部寄存器、指令隊(duì)列緩沖器及列緩沖器及I/OI/O控制邏輯等部分組成。它是控制邏輯等部分組成。它是CPUCPU與外部與外部(存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/O)I/O)的接口，提供總線信號(hào)的接口，提供總線信號(hào)并完成所有總線操作，例如地址形成并完成所有總線操作，例如地址形成(邏輯地邏輯地址址物理地址物理地址)、取指令、取指令(CSCS：IP)IP)、指令排隊(duì)、指令排隊(duì)以及讀以及讀/寫操作數(shù)等功能。寫操作數(shù)等功能。身心健康身心健康45 執(zhí)行單元部件由通用寄存器組、專用寄存執(zhí)行單元部件由通用寄存器組、專用寄存器組、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（器組、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（ALUALU）、標(biāo)志寄存）、標(biāo)志寄存器（器（FRFR）和內(nèi)部控制邏輯組成，負(fù)責(zé)全部指）和內(nèi)部控制邏輯組成，負(fù)責(zé)全部指令的譯碼和執(zhí)行、令的譯碼和執(zhí)行、向向BIUBIU提供數(shù)據(jù)和地址、提供數(shù)據(jù)和地址、管理內(nèi)部寄存器及標(biāo)志寄存器管理內(nèi)部寄存器及標(biāo)志寄存器(PSW)PSW)等。應(yīng)理等。應(yīng)理解解EUEU和和BIUBIU的操作關(guān)系和指令流水。的操作關(guān)系和指令流水。簡(jiǎn)單了解簡(jiǎn)單了解8028680286、8038680386、8048680486、PentiumPentium系列各類微處理器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及相互之間系列各類微處理器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及相互之間的關(guān)系。的關(guān)系。身心健康身心健康46nIntel，1978年，年，16位位n29000個(gè)晶體管，個(gè)晶體管，3mn40pin，雙直列封裝，雙直列封裝n5MHz/8MHz/10MHz身心健康身心健康47身心健康身心健康481.1.總線接口單元總線接口單元BIUBIU由段寄存器（由段寄存器（CSCS、DSDS、SSSS、ESES）、指令指針）、指令指針寄存器寄存器(IP(IP）、地址加法器、內(nèi)部寄存器、指）、地址加法器、內(nèi)部寄存器、指令隊(duì)列緩沖器及令隊(duì)列緩沖器及I/OI/O控制邏輯等部分組成?？刂七壿嫷炔糠纸M成。2.2.執(zhí)行單元部件執(zhí)行單元部件EUEU由通用寄存器組、專用寄存器組、算術(shù)邏輯由通用寄存器組、專用寄存器組、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（運(yùn)算單元（ALUALU）、標(biāo)志寄存器（）、標(biāo)志寄存器（FRFR）和內(nèi)部）和內(nèi)部控制邏輯組成?？刂七壿嫿M成。身心健康身心健康49nCPU與外部與外部(存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/O)的接口的接口n提供總線信號(hào)提供總線信號(hào)n完成所有總線操作完成所有總線操作n功能功能n地址形成地址形成(邏輯地址邏輯地址物理地址物理地址)n取指令取指令(CS:IP)、指令排隊(duì)、指令排隊(duì)n讀讀/寫操作數(shù)寫操作數(shù)n總線控制總線控制身心健康身心健康50n負(fù)責(zé)全部指令的譯碼和執(zhí)行負(fù)責(zé)全部指令的譯碼和執(zhí)行n向向BIU提供數(shù)據(jù)和地址提供數(shù)據(jù)和地址n管理寄存器及標(biāo)志管理寄存器及標(biāo)志身心健康身心健康51 8080X X8686微處理器的寄存器組主要包括基微處理器的寄存器組主要包括基本結(jié)構(gòu)寄存器、系統(tǒng)級(jí)寄存器、調(diào)試和測(cè)試本結(jié)構(gòu)寄存器、系統(tǒng)級(jí)寄存器、調(diào)試和測(cè)試寄存器以及浮點(diǎn)寄存器。寄存器以及浮點(diǎn)寄存器。80868086微處理器有微處理器有1414個(gè)基本結(jié)構(gòu)寄存器，按其用途可分為個(gè)基本結(jié)構(gòu)寄存器，按其用途可分為8 8個(gè)通個(gè)通用寄存器（用寄存器（AXAX、BXBX、CXCX、DXDX、SPSP、BPBP、SISI、DIDI）、）、2 2個(gè)專用寄存器（個(gè)專用寄存器（IPIP、FlagsFlags）和）和4 4個(gè)個(gè)段寄存器（段寄存器（CSCS、DSDS、SSSS、ESES）3 3類。對(duì)于類。對(duì)于8028680286、8038680386、8048680486、PentiumPentium系列各類微系列各類微處理器的系統(tǒng)級(jí)寄存器、調(diào)試和測(cè)試寄存器處理器的系統(tǒng)級(jí)寄存器、調(diào)試和測(cè)試寄存器以及浮點(diǎn)寄存器可作一般性了解。以及浮點(diǎn)寄存器可作一般性了解。身心健康身心健康521 5 0 S P 堆堆 棧棧 指指 示示 器器 B P 基基 址址 指指 示示 器器 S I 源源 變變 址址 器器 D I 目目 的的 變變 址址 器器 指指 針針 和和 變變 址址 寄寄 存存 器器 15 8 7 0 AH AL 累累 加加 器器 BH BL 基基 址址 寄寄 存存 器器 CH CL 計(jì)計(jì) 數(shù)數(shù) 器器 DH DL 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 寄寄 存存 器器 通通 用用 寄寄 存存 器器 15 0 IP 指指 令令 指指 示示 器器 FR 標(biāo)標(biāo) 志志 寄寄 存存 器器 控控 制制 寄寄 存存 器器 1 5 0 C S 代代 碼碼 段段 寄寄 存存 器器 D S 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 段段 寄寄 存存 器器 S S 堆堆 棧棧 段段 寄寄 存存 器器 ES 附附 加加 段段 寄寄 存存 器器 段段 寄寄 存存 器器 身心健康身心健康53O DITSZAPC身心健康身心健康54 對(duì)于對(duì)于8080X X8686微處理器的微處理器的引腳功能，本節(jié)詳細(xì)引腳功能，本節(jié)詳細(xì)描述描述8086/80888086/8088引腳功能，介紹時(shí)鐘發(fā)生、總線引腳功能，介紹時(shí)鐘發(fā)生、總線鎖存、總線緩沖和總線收發(fā)等概念。通過(guò)對(duì)鎖存、總線緩沖和總線收發(fā)等概念。通過(guò)對(duì)8086/80888086/8088的引腳按功能劃分（地址總線、數(shù)據(jù)的引腳按功能劃分（地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線及時(shí)鐘與電源等其它）來(lái)學(xué)習(xí)，總線、控制總線及時(shí)鐘與電源等其它）來(lái)學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握時(shí)分復(fù)用技術(shù)在重點(diǎn)掌握時(shí)分復(fù)用技術(shù)在8086/80888086/8088引腳中的應(yīng)引腳中的應(yīng)用、用、80888088與與80868086的差異、的差異、8086 CPU8086 CPU常用控制信號(hào)常用控制信號(hào)的引腳功能以及的引腳功能以及80868086系統(tǒng)配置工作方式（最小方系統(tǒng)配置工作方式（最小方式與最大方式）的區(qū)別。在此基礎(chǔ)上也簡(jiǎn)要描述式與最大方式）的區(qū)別。在此基礎(chǔ)上也簡(jiǎn)要描述3232位位微處理器（微處理器（8038680386、8048680486、PentiumPentium）的）的引引腳功能。腳功能。身心健康身心健康55n兩種模式兩種模式(MN/MX)n最小模式最小模式n單單CPU系統(tǒng)系統(tǒng)n最大模式最大模式n多多CPU系統(tǒng)系統(tǒng)n協(xié)處理器系統(tǒng)協(xié)處理器系統(tǒng)身心健康身心健康56n四類引腳四類引腳n地址總線地址總線:20位地址線位地址線n數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線:16位數(shù)據(jù)線位數(shù)據(jù)線n控制總線控制總線:讀讀/寫寫/.n其他其他:電源電源/時(shí)鐘時(shí)鐘/.身心健康身心健康57n數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/地址引腳地址引腳nAD15AD0n數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/地址地址復(fù)用復(fù)用,地址需鎖存地址需鎖存(T1,ALE)n20位內(nèi)存地址的低位內(nèi)存地址的低16位位n16位位I/O地址地址nA19A16/S6S3n地址地址/狀態(tài)狀態(tài)n20位內(nèi)存地址的高位內(nèi)存地址的高4位位/運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)身心健康身心健康58nBHE/S7n高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/狀態(tài)狀態(tài)nMN/MXn最小最小/最大模式最大模式nRDn讀選通讀選通nWRn寫選通寫選通nALEn地址鎖存允許地址鎖存允許nDENn數(shù)據(jù)允許數(shù)據(jù)允許nDT/Rn數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送/接收接收nREADYn準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備就緒身心健康身心健康59nINTRn可屏蔽中斷請(qǐng)求可屏蔽中斷請(qǐng)求nINTAn中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)nNMIn不可屏蔽中斷請(qǐng)求不可屏蔽中斷請(qǐng)求nRESETn復(fù)位復(fù)位,FFFF0H開(kāi)始開(kāi)始nHOLDn總線保持請(qǐng)求總線保持請(qǐng)求nHLDAn總線保持響應(yīng)總線保持響應(yīng)nCLKn時(shí)鐘時(shí)鐘nVCC,GNDn+5V,信號(hào)地信號(hào)地身心健康身心健康608088n外部外部8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線n4字節(jié)指令隊(duì)列字節(jié)指令隊(duì)列nIO/Mn準(zhǔn)十六位準(zhǔn)十六位CPU8086n外部外部16位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線n6字節(jié)指令隊(duì)列字節(jié)指令隊(duì)列nM/IOn十六位十六位CPU身心健康身心健康61n8086最小模式系統(tǒng)最小模式系統(tǒng)n8088最小模式系統(tǒng)最小模式系統(tǒng)身心健康身心健康62身心健康身心健康63身心健康身心健康641:0:身心健康身心健康65身心健康身心健康66 理解理解80868086微處理器的微處理器的總線時(shí)序，總線時(shí)序，80868086執(zhí)行指令涉及三種周期，即時(shí)鐘周期、總執(zhí)行指令涉及三種周期，即時(shí)鐘周期、總線周期和指令周期。首先要掌握這三種周線周期和指令周期。首先要掌握這三種周期的區(qū)別與相互之間的聯(lián)系。時(shí)鐘周期期的區(qū)別與相互之間的聯(lián)系。時(shí)鐘周期T T是是CPUCPU的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)，總線周期是完的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)，總線周期是完成一次總線操作所需的時(shí)間，一般包含多成一次總線操作所需的時(shí)間，一般包含多個(gè)個(gè)T(T(典型典型4 4個(gè)個(gè))，指令周期是執(zhí)行一條指令，指令周期是執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間包含多個(gè)總線周期。所需的時(shí)間包含多個(gè)總線周期。身心健康身心健康67 其次要掌握幾種基本總線周期（例其次要掌握幾種基本總線周期（例如讀操作、寫操作、中斷響應(yīng)周期和系如讀操作、寫操作、中斷響應(yīng)周期和系統(tǒng)復(fù)位等）的時(shí)序關(guān)系。要求結(jié)合統(tǒng)復(fù)位等）的時(shí)序關(guān)系。要求結(jié)合80868086微處理器的微處理器的引腳信號(hào)的功能理解三總線引腳信號(hào)的功能理解三總線信號(hào)在這些典型的總線周期中出現(xiàn)的時(shí)信號(hào)在這些典型的總線周期中出現(xiàn)的時(shí)間關(guān)系，從而為學(xué)習(xí)間關(guān)系，從而為學(xué)習(xí)80868086微處理器同內(nèi)微處理器同內(nèi)存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器及I/OI/O設(shè)備的接口作準(zhǔn)備。設(shè)備的接口作準(zhǔn)備。身心健康身心健康68n指揮指揮:CLKn時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期nCPU的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)的時(shí)鐘頻率的倒數(shù),Tn總線周期總線周期n完成一次總線操作所需的時(shí)間完成一次總線操作所需的時(shí)間,多個(gè)多個(gè)T(典型典型4個(gè)個(gè))n指令周期指令周期n執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間,多個(gè)總線周期多個(gè)總線周期身心健康身心健康69 8086CPU內(nèi)部的邏輯操作以及與內(nèi)部的邏輯操作以及與外部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器和I/O交換數(shù)據(jù)進(jìn)行的總線交換數(shù)據(jù)進(jìn)行的總線操作全部由操作全部由CPU的時(shí)鐘來(lái)定時(shí)的。的時(shí)鐘來(lái)定時(shí)的。CPU的基本定時(shí)單位稱為時(shí)鐘周期的基本定時(shí)單位稱為時(shí)鐘周期或者狀態(tài)周期?；蛘郀顟B(tài)周期。假設(shè)假設(shè)8086的主頻為的主頻為10MHz，一個(gè)時(shí)，一個(gè)時(shí)鐘周期為鐘周期為100ns。身心健康身心健康70身心健康身心健康71身心健康身心健康72身心健康身心健康73身心健康身心健康74n第一個(gè)第一個(gè)INTA周期周期n通知外設(shè)接口（或中斷控制器），準(zhǔn)備好中斷通知外設(shè)接口（或中斷控制器），準(zhǔn)備好中斷類型信息類型信息n第二個(gè)第二個(gè)INTA周期周期n放出中斷類型號(hào)數(shù)據(jù)放出中斷類型號(hào)數(shù)據(jù)nCPU從從DB獲取中斷類型號(hào)獲取中斷類型號(hào)身心健康身心健康76 本章主要討論內(nèi)存儲(chǔ)器及其接口，主要本章主要討論內(nèi)存儲(chǔ)器及其接口，主要內(nèi)容包括三部分。第一部分介紹三類典型的內(nèi)容包括三部分。第一部分介紹三類典型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片（SRAM芯片芯片HM6116、DRAM芯片芯片Intel 2164和和EPROM芯片芯片Intel 2732）的結(jié)構(gòu)、工作原理和外特性。）的結(jié)構(gòu)、工作原理和外特性。在此基礎(chǔ)上，第二部分重點(diǎn)講述半導(dǎo)體存儲(chǔ)在此基礎(chǔ)上，第二部分重點(diǎn)講述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片同微處理器接口的基本技術(shù)。器芯片同微處理器接口的基本技術(shù)。身心健康身心健康77 特別是在第三部分介紹特別是在第三部分介紹16位和位和32位位微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口技術(shù)。要求深刻理微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口技術(shù)。要求深刻理解三類典型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的外特性和解三類典型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的外特性和讀寫過(guò)程，以及常用譯碼器（如讀寫過(guò)程，以及常用譯碼器（如74LS138）的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)掌握存）的特性和應(yīng)用，重點(diǎn)掌握存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)，難點(diǎn)是儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)，難點(diǎn)是16位和位和32位微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口的技術(shù)特點(diǎn)。位微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口的技術(shù)特點(diǎn)。身心健康身心健康78 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中重要的組成部存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中重要的組成部分，用于存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)所用的信分，用于存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)所用的信息。首先要求掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)概念、存儲(chǔ)器息。首先要求掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)概念、存儲(chǔ)器系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)組織、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)器的分類及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的主要存儲(chǔ)器的分類及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的主要性能指標(biāo)。對(duì)于三類典型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯性能指標(biāo)。對(duì)于三類典型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片（片（SRAMSRAM芯片芯片HM6116HM6116、DRAMDRAM芯片芯片Intel2164Intel2164和和EPROMEPROM芯片芯片Intel2732Intel2732）的結(jié)）的結(jié)構(gòu)、工作原理和外特性，要求了解各引腳構(gòu)、工作原理和外特性，要求了解各引腳的功能。的功能。身心健康身心健康79n計(jì)算機(jī)中用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件計(jì)算機(jī)中用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件n表征計(jì)算機(jī)的記憶能力表征計(jì)算機(jī)的記憶能力n存儲(chǔ)器多種分類存儲(chǔ)器多種分類身心健康身心健康80n存儲(chǔ)器按用途可分為：存儲(chǔ)器按用途可分為：n內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）與外存儲(chǔ)器（輔存）內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）與外存儲(chǔ)器（輔存）n存儲(chǔ)器按用途可分為：存儲(chǔ)器按用途可分為：nTTL型（雙極型）與型（雙極型）與MOS型（單極型）型（單極型）n存儲(chǔ)器按存取方式可分為：存儲(chǔ)器按存取方式可分為：nRAM與與ROM身心健康身心健康81n存儲(chǔ)器的引腳特征存儲(chǔ)器的引腳特征n地址線地址線n數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線n片選片選n輸出允許輸出允許n讀讀/寫控制寫控制身心健康身心健康82n半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)n存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)容量：n存取速度：存取速度：存取時(shí)間、存儲(chǔ)周期存取時(shí)間、存儲(chǔ)周期n可靠性：可靠性：MTBFn功耗功耗n性能性能/價(jià)格比價(jià)格比身心健康身心健康83nRAMnSRAM:速度快、集成度低速度快、集成度低nDRAM：速度慢、集成度高：速度慢、集成度高nROMnMROMnPROMnEPROMnEEPROM身心健康身心健康84隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAMn在正常環(huán)境下可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀在正常環(huán)境下可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出和寫入出和寫入n易失性存儲(chǔ)器，需要易失性存儲(chǔ)器，需要DC的支持的支持nSRAM/DRAM身心健康身心健康85n內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)身心健康身心健康86n例：例：SRAM2114（1K4位）位）n1K個(gè)存儲(chǔ)單元，每單元個(gè)存儲(chǔ)單元，每單元4位位n需要需要10條地址線，條地址線，4條數(shù)據(jù)線條數(shù)據(jù)線n直接與地址、數(shù)據(jù)線相連直接與地址、數(shù)據(jù)線相連身心健康身心健康87n內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)Intel2164(64K1)身心健康身心健康88nIntel2164(64K1位位)n行、列地址復(fù)用，只有一半的地址引腳行、列地址復(fù)用，只有一半的地址引腳n利用利用RAS、CAS進(jìn)行控制進(jìn)行控制n需要刷新（典型為需要刷新（典型為2ms4ms）n可通過(guò)雙路復(fù)用器電路（可通過(guò)雙路復(fù)用器電路（74LS157）與地址）與地址線相連線相連身心健康身心健康89nS=0：A路路nS=1：B路路身心健康身心健康90只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器n非易失性存儲(chǔ)器，主要存放不經(jīng)常修改非易失性存儲(chǔ)器，主要存放不經(jīng)常修改的數(shù)據(jù)、程序等的數(shù)據(jù)、程序等n往往以字節(jié)為基本單元往往以字節(jié)為基本單元身心健康身心健康91身心健康身心健康92 首先熟悉典型的首先熟悉典型的3-83-8譯碼器譯碼器74LS13874LS138，能綜合應(yīng)用各種典型芯片進(jìn)行存儲(chǔ)器系能綜合應(yīng)用各種典型芯片進(jìn)行存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析，掌握存儲(chǔ)空間的地址統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析，掌握存儲(chǔ)空間的地址分配和片選技術(shù)，特別注意半導(dǎo)體存儲(chǔ)分配和片選技術(shù)，特別注意半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片同微處理器連接口時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)器芯片同微處理器連接口時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。題。身心健康身心健康93存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)器與CPU的連接的連接n數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線根據(jù)單元寬度連接根據(jù)單元寬度連接n地址線地址線n片內(nèi)地址片內(nèi)地址選擇片內(nèi)的單元選擇片內(nèi)的單元n片外地址片外地址參與地址譯碼，確定被選中參與地址譯碼，確定被選中的存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)芯片n地址選擇地址選擇n全譯碼、部分譯碼、線選、混合譯碼全譯碼、部分譯碼、線選、混合譯碼身心健康身心健康94n全譯碼全譯碼n所有的片外地址均參與譯碼，地址空間無(wú)所有的片外地址均參與譯碼，地址空間無(wú)浪費(fèi)浪費(fèi)n74LS138身心健康身心健康95n部分譯碼部分譯碼n部分片外地址參與譯碼部分片外地址參與譯碼n線路較簡(jiǎn)單線路較簡(jiǎn)單n地址有重疊地址有重疊身心健康身心健康96n線選線選n個(gè)別片外地址線直接連至存儲(chǔ)芯片的片選個(gè)別片外地址線直接連至存儲(chǔ)芯片的片選輸入端輸入端n有大量的地址重疊有大量的地址重疊n只適用于小存儲(chǔ)容量需求的場(chǎng)合只適用于小存儲(chǔ)容量需求的場(chǎng)合身心健康身心健康97n存儲(chǔ)器接口中考慮的問(wèn)題存儲(chǔ)器接口中考慮的問(wèn)題n時(shí)序配合時(shí)序配合n負(fù)載能力負(fù)載能力n選擇存儲(chǔ)芯片選擇存儲(chǔ)芯片身心健康身心健康98身心健康身心健康99 在掌握存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)之后，應(yīng)能理在掌握存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)之后，應(yīng)能理解解PCPC機(jī)中的存儲(chǔ)器組織，特別是機(jī)中的存儲(chǔ)器組織，特別是1616位微機(jī)位微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口的技術(shù)特點(diǎn)，包含奇偶系統(tǒng)中存儲(chǔ)器接口的技術(shù)特點(diǎn)，包含奇偶分體、分體、8088/80868088/8086的存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作等。的存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作等。身心健康身心健康100身心健康身心健康101身心健康身心健康102身心健康身心健康103n#1#8，SRAM6116(2K8)n#9#16,EPROM2732(4K8)身心健康身心健康105 微處理器同外設(shè)的連接和信息傳遞微處理器同外設(shè)的連接和信息傳遞是微機(jī)系統(tǒng)要解決的最主要的問(wèn)題，本是微機(jī)系統(tǒng)要解決的最主要的問(wèn)題，本章在介紹輸入輸出的一般問(wèn)題的基礎(chǔ)上，章在介紹輸入輸出的一般問(wèn)題的基礎(chǔ)上，要求著重掌握微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的幾要求著重掌握微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的幾種控制方式（程序控制方式、直接存儲(chǔ)種控制方式（程序控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式、器存取方式、I/O通道控制方式），比通道控制方式），比較各自的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)是程序控制的三種較各自的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)是程序控制的三種方式（無(wú)條件傳送、查詢傳送和中斷傳方式（無(wú)條件傳送、查詢傳送和中斷傳送）的工作原理、硬件設(shè)置和軟件編制。送）的工作原理、硬件設(shè)置和軟件編制。身心健康身心健康106 本章主要內(nèi)容還有三種最常用的本章主要內(nèi)容還有三種最常用的簡(jiǎn)單輸入簡(jiǎn)單輸入/輸出接口電路（鎖存器輸出接口電路（鎖存器74LS373、緩沖器、緩沖器74LS244和數(shù)據(jù)收和數(shù)據(jù)收發(fā)器發(fā)器74LS245）的工作特性和應(yīng)用。）的工作特性和應(yīng)用。理解理解DMA控制方式的基本概念及其特控制方式的基本概念及其特點(diǎn)、點(diǎn)、DMA傳送過(guò)程，簡(jiǎn)要認(rèn)識(shí)可編程傳送過(guò)程，簡(jiǎn)要認(rèn)識(shí)可編程DMA控制器控制器8237A。身心健康身心健康107 輸入輸出接口的基本功能、輸入輸輸入輸出接口的基本功能、輸入輸出系統(tǒng)的特點(diǎn)、接口與端口的區(qū)別與相出系統(tǒng)的特點(diǎn)、接口與端口的區(qū)別與相互關(guān)系以及互關(guān)系以及I/OI/O的編址方式。的編址方式。CPUCPU對(duì)外設(shè)對(duì)外設(shè)的訪問(wèn)實(shí)質(zhì)上是對(duì)外設(shè)接口電路中相應(yīng)的訪問(wèn)實(shí)質(zhì)上是對(duì)外設(shè)接口電路中相應(yīng)的端口進(jìn)行訪問(wèn)，特別要求理解的端口進(jìn)行訪問(wèn)，特別要求理解I/OI/O端口端口的兩種編址方式，即獨(dú)立編址和統(tǒng)一編的兩種編址方式，即獨(dú)立編址和統(tǒng)一編址的特點(diǎn)、區(qū)別與相互關(guān)系。址的特點(diǎn)、區(qū)別與相互關(guān)系。身心健康身心健康108nCPU與外設(shè)之間傳送信息的一個(gè)界面與外設(shè)之間傳送信息的一個(gè)界面nCPU與與“外部世界外部世界”的連接電路，是的連接電路，是CPU與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站身心健康身心健康109n與存儲(chǔ)器連接一樣，與存儲(chǔ)器連接一樣，I/O接口通過(guò)三總線與接口通過(guò)三總線與CPU相連相連身心健康身心健康110nCPU與外界的聯(lián)絡(luò)與外界的聯(lián)絡(luò)nCPU與外界信號(hào)線不兼容，在功能、邏與外界信號(hào)線不兼容，在功能、邏輯定義和時(shí)序關(guān)系上不一致（不匹配、輯定義和時(shí)序關(guān)系上不一致（不匹配、不協(xié)調(diào)）不協(xié)調(diào)）n工作速度不兼容工作速度不兼容數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖n提高提高CPU效率，避免效率，避免CPU窮于應(yīng)付與外窮于應(yīng)付與外設(shè)打交道設(shè)打交道n外設(shè)發(fā)展不依賴于外設(shè)發(fā)展不依賴于CPU，而由接口完成，而由接口完成兩者之間的匹配兩者之間的匹配身心健康身心健康111n執(zhí)行執(zhí)行CPU命令：命令：命令口命令口n返回外設(shè)狀態(tài)：返回外設(shè)狀態(tài)：狀態(tài)口狀態(tài)口n數(shù)據(jù)緩沖：數(shù)據(jù)緩沖：數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口n解決連接的不匹配、不協(xié)調(diào)解決連接的不匹配、不協(xié)調(diào)n速度速度數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖n信號(hào)電平信號(hào)電平信號(hào)電平轉(zhuǎn)換電路信號(hào)電平轉(zhuǎn)換電路n信號(hào)格式信號(hào)格式信息轉(zhuǎn)換邏輯（數(shù)據(jù)寬度與格式）信息轉(zhuǎn)換邏輯（數(shù)據(jù)寬度與格式）n時(shí)序時(shí)序時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路n多端口、多連接多端口、多連接地址譯碼（設(shè)備選擇）地址譯碼（設(shè)備選擇）身心健康身心健康112n硬件電路硬件電路n基本邏輯電路基本邏輯電路核心電路核心電路 命令、狀態(tài)、數(shù)據(jù)緩沖寄存器命令、狀態(tài)、數(shù)據(jù)緩沖寄存器n端口地址譯碼端口地址譯碼不可缺少不可缺少n其它其它供選電路供選電路 中斷、中斷、DMA、定時(shí)、定時(shí)/計(jì)數(shù)、串行、計(jì)數(shù)、串行、D/A或或A/D等等身心健康身心健康113n軟件編程軟件編程n初始化程序段初始化程序段基本部分基本部分 芯片的工作方式、初始條件等芯片的工作方式、初始條件等n傳送方式程序段傳送方式程序段與數(shù)據(jù)傳送有關(guān)與數(shù)據(jù)傳送有關(guān)n主控程序段主控程序段接口的主要任務(wù)接口的主要任務(wù) 例如數(shù)據(jù)采集程序段，包括發(fā)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)、例如數(shù)據(jù)采集程序段，包括發(fā)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)、查轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)、讀數(shù)據(jù)以及存數(shù)據(jù)內(nèi)容查轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)、讀數(shù)據(jù)以及存數(shù)據(jù)內(nèi)容n程序終止與退出程序段程序終止與退出程序段保護(hù)硬件保護(hù)硬件n其它程序段其它程序段輔助輔助 人機(jī)對(duì)話、菜單設(shè)計(jì)等人機(jī)對(duì)話、菜單設(shè)計(jì)等身心健康身心健康114nI/O接口與外設(shè)交互三種信息接口與外設(shè)交互三種信息n數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息n控制信息控制信息n狀態(tài)信息狀態(tài)信息n均通過(guò)均通過(guò)DBnCPU同外設(shè)之間的信息傳遞，實(shí)質(zhì)上是同外設(shè)之間的信息傳遞，實(shí)質(zhì)上是對(duì)端口進(jìn)行讀對(duì)端口進(jìn)行讀/寫操作寫操作身心健康身心健康115n固定式結(jié)構(gòu)固定式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單I/O接口電路接口電路n由簡(jiǎn)單組合電路構(gòu)成的由簡(jiǎn)單組合電路構(gòu)成的I/O接口電路接口電路n按需求構(gòu)成按需求構(gòu)成,不可改變不可改變n半固定式結(jié)構(gòu)半固定式結(jié)構(gòu)n使用使用GAL或或PAL器件器件n邏輯表達(dá)式的功能和工作方式根據(jù)需要邏輯表達(dá)式的功能和工作方式根據(jù)需要可以改變可以改變n一旦燒入，邏輯表達(dá)式即固定一旦燒入，邏輯表達(dá)式即固定身心健康身心健康116n可編程結(jié)構(gòu)可編程結(jié)構(gòu)n使用專用可編程使用專用可編程I/O接口芯片接口芯片n具有內(nèi)部寄存器具有內(nèi)部寄存器(方式、狀態(tài)、數(shù)據(jù)方式、狀態(tài)、數(shù)據(jù))n由程序設(shè)置由程序設(shè)置(改變改變)其工作方式其工作方式n智能型結(jié)構(gòu)智能型結(jié)構(gòu)n使用專用使用專用I/O處理器或通用單片機(jī)處理器或通用單片機(jī)n完成外設(shè)的全部管理功能完成外設(shè)的全部管理功能身心健康身心健康117 本節(jié)扼要地介紹了三種常用的簡(jiǎn)單本節(jié)扼要地介紹了三種常用的簡(jiǎn)單輸入輸入/輸出接口電路，即鎖存器輸出接口電路，即鎖存器74LS37374LS373、緩沖器緩沖器74LS24474LS244和數(shù)據(jù)收發(fā)器和數(shù)據(jù)收發(fā)器74LS24574LS245的工的工作特性和應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)這三種最常用的作特性和應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)這三種最常用的簡(jiǎn)單輸入簡(jiǎn)單輸入/輸出接口電路，理解輸出接口電路，理解CPUCPU與外設(shè)與外設(shè)傳送信息的工作原理、硬件設(shè)置和軟件編傳送信息的工作原理、硬件設(shè)置和軟件編制。制。身心健康身心健康118身心健康身心健康119連接連接8 8個(gè)開(kāi)關(guān)的基本輸入接口個(gè)開(kāi)關(guān)的基本輸入接口10KSEL161514131211109248613111517432561871912A42A32A11A31A41A21A11Y12A21G2G1Y31Y21Y51Y41Y61Y71Y8141618912753U174ALS24412345678VCC161514131211109身心健康身心健康120身心健康身心健康121連接連接8 8個(gè)個(gè)LEDLED的基本輸出的基本輸出接口接口SELSEL330330D0D0Q0Q0Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4Q5Q5Q6Q6Q7Q7D4D4D5D5D6D6D7D7D3D3D2D2D1D1DATADATABUSBUS7474ALS374ALS374U1U1OCOCCLKCLK2 23 34 47 75 56 69 98 812121515161619191313141417171818+5+5V V1 11111身心健康身心健康122身心健康身心健康123 主要介紹微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的幾種主要介紹微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的幾種控制方式（程序控制方式、直接存儲(chǔ)器存控制方式（程序控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式、取方式、I/OI/O通道控制方式），對(duì)于程序控通道控制方式），對(duì)于程序控制的三種方式（無(wú)條件傳送、查詢傳送和制的三種方式（無(wú)條件傳送、查詢傳送和中斷傳送），本章主要學(xué)習(xí)無(wú)條件傳送和中斷傳送），本章主要學(xué)習(xí)無(wú)條件傳送和查詢傳送工作原理、硬件設(shè)置和軟件編制。查詢傳送工作原理、硬件設(shè)置和軟件編制。中斷傳送方式將在第五章重點(diǎn)講述。數(shù)據(jù)中斷傳送方式將在第五章重點(diǎn)講述。數(shù)據(jù)傳送傳送還有還有I/OI/O處理機(jī)方式。處理機(jī)方式。身心健康身心健康124n程序控制方式程序控制方式n無(wú)條件傳送方式無(wú)條件傳送方式n條件傳送方式（查詢方式）條件傳送方式（查詢方式）n中斷方式中斷方式中斷申請(qǐng)、響應(yīng)、服務(wù)、返回中斷申請(qǐng)、響應(yīng)、服務(wù)、返回nDMA方式方式直接存儲(chǔ)器存取直接存儲(chǔ)器存取n需需DMA控制器的介入控制器的介入n數(shù)據(jù)的傳送不經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的傳送不經(jīng)過(guò)CPU nI/O處理機(jī)方式處理機(jī)方式身心健康身心健康125n外設(shè)總是準(zhǔn)備好外設(shè)總是準(zhǔn)備好n輸入輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好n輸出輸出已準(zhǔn)備好接收已準(zhǔn)備好接收n只有數(shù)據(jù)，沒(méi)有狀態(tài)只有數(shù)據(jù)，沒(méi)有狀態(tài)n同步方式同步方式n不需要過(guò)多的程序處理，在需要與外設(shè)不需要過(guò)多的程序處理，在需要與外設(shè)交換信息時(shí)，隨時(shí)訪問(wèn)交換信息時(shí)，隨時(shí)訪問(wèn)I/O端口端口身心健康身心健康126身心健康身心健康127身心健康身心健康128n查詢傳送方式查詢傳送方式n查詢外設(shè)的狀態(tài)信息查詢外設(shè)的狀態(tài)信息n輸入輸入數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好n輸出輸出接收裝置已準(zhǔn)備好接收裝置已準(zhǔn)備好n狀態(tài)端口、數(shù)據(jù)端狀態(tài)端口、數(shù)據(jù)端口口身心健康身心健康129n輸入輸入身心健康身心健康130身心健康身心健康131n輸出輸出身心健康身心健康132身心健康身心健康133n需要訪問(wèn)外設(shè)時(shí)，允許相應(yīng)的中斷，需要訪問(wèn)外設(shè)時(shí)，允許相應(yīng)的中斷，當(dāng)期望的狀態(tài)到達(dá)時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求當(dāng)期望的狀態(tài)到達(dá)時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求n充分利用充分利用CPU的資源，提高效率的資源，提高效率n常用于高速常用于高速CPU與低速外設(shè)之間的數(shù)與低速外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換據(jù)交換身心健康身心健康134nDMA可以撇開(kāi)可以撇開(kāi)CPU實(shí)現(xiàn)直接的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)直接的數(shù)據(jù)傳送，但無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳送，但無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理n建立獨(dú)立的處理機(jī)制，單獨(dú)處理建立獨(dú)立的處理機(jī)制，單獨(dú)處理I/O數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)n例：智能串行接口卡例：智能串行接口卡身心健康身心健康135 理解理解DMADMA控制方式的基本概念及其控制方式的基本概念及其特點(diǎn)、特點(diǎn)、DMADMA傳送過(guò)程。針對(duì)具體的高性能傳送過(guò)程。針對(duì)具體的高性能可編程可編程DMADMA控制器控制器8237A8237A，主要了解其性，主要了解其性能以及能以及DMADMA操作和傳送類型。操作和傳送類型。身心健康身心健康136n直接存儲(chǔ)器方式直接存儲(chǔ)器方式n不必通過(guò)不必通過(guò)CPU的中轉(zhuǎn)（的中轉(zhuǎn)（IN/OUT指令均通指令均通過(guò)過(guò)AL/AX），而直接在），而直接在I/O接口與存儲(chǔ)器接口與存儲(chǔ)器之間進(jìn)行傳遞（之間進(jìn)行傳遞（搶占總線搶占總線）n需要需要DMA控制器的介入控制器的介入n適用于大量數(shù)據(jù)的交換適用于大量數(shù)據(jù)的交換身心健康身心健康137身心健康身心健康139 中斷傳送是最常用和有效的輸入輸出控制中斷傳送是最常用和有效的輸入輸出控制方式方式,特別是在處理一些緊急事件時(shí)，中斷特特別是在處理一些緊急事件時(shí)，中斷特別有效。本章主要介紹有關(guān)中斷的基本知識(shí)，別有效。本章主要介紹有關(guān)中斷的基本知識(shí)，例如中斷和中斷源、中斷處理過(guò)程、中斷優(yōu)先例如中斷和中斷源、中斷處理過(guò)程、中斷優(yōu)先權(quán)和中斷嵌套等。重點(diǎn)掌握權(quán)和中斷嵌套等。重點(diǎn)掌握8086/8088PC機(jī)機(jī)中斷系統(tǒng)、中斷分類、中斷響應(yīng)的工作過(guò)程以中斷系統(tǒng)、中斷分類、中斷響應(yīng)的工作過(guò)程以及中斷程序設(shè)計(jì)，同時(shí)要求掌握可編程中斷控及中斷程序設(shè)計(jì)，同時(shí)要求掌握可編程中斷控制器制器8259A的特性、結(jié)構(gòu)和工作原理。的特性、結(jié)構(gòu)和工作原理。身心健康身心健康140 難點(diǎn)是難點(diǎn)是8086/8088PC機(jī)的中斷機(jī)的中斷機(jī)制，中斷向量與中斷向量表、中斷類機(jī)制，中斷向量與中斷向量表、中斷類型號(hào)與中斷向量指針等在中斷工作過(guò)程型號(hào)與中斷向量指針等在中斷工作過(guò)程的作用。的作用。身心健康身心健康141 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，中斷的例子很多。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，中斷的例子很多。中斷作為傳送數(shù)據(jù)和處理一些緊急事件中斷作為傳送數(shù)據(jù)和處理一些緊急事件最常用和有效的控制方式最常用和有效的控制方式,在學(xué)習(xí)時(shí)要求在學(xué)習(xí)時(shí)要求掌握有關(guān)中斷的基本概念，主要包括中掌握有關(guān)中斷的基本概念，主要包括中斷和中斷源、中斷系統(tǒng)的功能、中斷屏斷和中斷源、中斷系統(tǒng)的功能、中斷屏蔽、中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)和中斷的嵌套，特蔽、中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)和中斷的嵌套，特別是中斷處理過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和斷點(diǎn)別是中斷處理過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和斷點(diǎn)保護(hù)、開(kāi)中斷和關(guān)中斷時(shí)機(jī)的選擇、中保護(hù)、開(kāi)中斷和關(guān)中斷時(shí)機(jī)的選擇、中斷識(shí)別等。斷識(shí)別等。身心健康身心健康142n是一個(gè)由是一個(gè)由中斷源中斷源激發(fā)的過(guò)程，它打斷激發(fā)的過(guò)程，它打斷正在執(zhí)行的程序。正在執(zhí)行的程序。nCPUCPU在正常運(yùn)行程序時(shí)，由于程序的預(yù)在正常運(yùn)行程序時(shí)，由于程序的預(yù)先安排或計(jì)算機(jī)內(nèi)外部事件，引起先安排或計(jì)算機(jī)內(nèi)外部事件，引起CPUCPU中斷正在運(yùn)行的程序，而轉(zhuǎn)到為預(yù)先中斷正在運(yùn)行的程序，而轉(zhuǎn)到為預(yù)先安排的事件或內(nèi)外部事件服務(wù)的程序安排的事件或內(nèi)外部事件服務(wù)的程序中去。中去。身心健康身心健康143n當(dāng)當(dāng)CPU正常運(yùn)行程序時(shí)，正常運(yùn)行程序時(shí)，由于由于內(nèi)部事件內(nèi)部事件或外設(shè)請(qǐng)求或外設(shè)請(qǐng)求(隨機(jī)的隨機(jī)的)，引起，引起CPU暫時(shí)暫時(shí)中止中止正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行發(fā)出請(qǐng)求的正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行發(fā)出請(qǐng)求的外設(shè)（或內(nèi)部事件）的服務(wù)子程序，待外設(shè)（或內(nèi)部事件）的服務(wù)子程序，待該服務(wù)程序執(zhí)行完畢，再返回被中止的該服務(wù)程序執(zhí)行完畢，再返回被中止的程序，這一過(guò)程稱為程序，這一過(guò)程稱為。身心健康身心健康144中斷中斷斷點(diǎn)斷點(diǎn)IRET中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序主程序主程序身心健康身心健康145n條件方式（條件方式（：占用：占用CPU時(shí)間；時(shí)間；n無(wú)條件方式無(wú)條件方式：固定的時(shí)序，外設(shè)必須處：固定的時(shí)序，外設(shè)必須處于于“就緒就緒”狀態(tài)。狀態(tài)。身心健康身心健康146n中斷原先是用于對(duì)中斷原先是用于對(duì)緊急事件緊急事件的處理的處理n中斷方式的優(yōu)點(diǎn)：中斷方式的優(yōu)點(diǎn)：n中斷傳送可以和中斷傳送可以和CPU并行工作并行工作身心健康身心健康147n實(shí)時(shí)處理實(shí)時(shí)處理n在計(jì)算機(jī)用于工業(yè)控制時(shí)，由于很多控制參在計(jì)算機(jī)用于工業(yè)控制時(shí)，由于很多控制參數(shù)發(fā)生變化的頻率很高，計(jì)算機(jī)要及時(shí)地獲數(shù)發(fā)生變化的頻率很高，計(jì)算機(jī)要及時(shí)地獲得它們的變化情況。當(dāng)有關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，得它們的變化情況。當(dāng)有關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，外部設(shè)備則向計(jì)算機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，要外部設(shè)備則向計(jì)算機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，要求計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而達(dá)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理求計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而達(dá)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的目的。的目的。身心健康身心健康148n故障處理故障處理n在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，往往會(huì)發(fā)生一些無(wú)法事先在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，往往會(huì)發(fā)生一些無(wú)法事先預(yù)料到的故障，如電源、內(nèi)存或運(yùn)算溢出等。預(yù)料到的故障，如電源、內(nèi)存或運(yùn)算溢出等。當(dāng)這些故障出現(xiàn)時(shí)，故障源向當(dāng)這些故障出現(xiàn)時(shí)，故障源向CPUCPU發(fā)出中斷發(fā)出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求，CPUCPU對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)處理。對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)處理。身心健康身心健康149n同步操作同步操作n在很多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)與在很多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，外設(shè)與CPU經(jīng)常同時(shí)工作。經(jīng)常同時(shí)工作。由于外設(shè)的工作速度較慢，所以由于外設(shè)的工作速度較慢，所以CPU啟動(dòng)外設(shè)后，啟動(dòng)外設(shè)后，繼續(xù)運(yùn)行其它程序，而這時(shí)外設(shè)也進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)繼續(xù)運(yùn)行其它程序，而這時(shí)外設(shè)也進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作。當(dāng)外設(shè)將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢后，向備工作。當(dāng)外設(shè)將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢后，向CPU發(fā)出發(fā)出中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求，CPU暫停當(dāng)前工作，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)暫停當(dāng)前工作，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理工作。處理工作。身心健康身心健康150n中斷源中斷源n引起中斷的事件引起中斷的事件n內(nèi)部中斷（片內(nèi)內(nèi)部中斷（片內(nèi)/程序）程序）n外部中斷（片外）外部中斷（片外）n中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)nCPU對(duì)中斷的響應(yīng)（處理）對(duì)中斷的響應(yīng)（處理）n并不是有求必應(yīng)并不是有求必應(yīng)n在一定時(shí)刻、滿足一定條件，才能響應(yīng)之在一定時(shí)刻、滿足一定條件，才能響應(yīng)之身心健康身心健康151n中斷向量表中斷向量表n中斷服務(wù)子程序入口地址的地址表（中斷服務(wù)子程序入口地址的地址表（類類似于跳轉(zhuǎn)表似于跳轉(zhuǎn)表）n中斷優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)n多個(gè)中斷源之間的輕重緩急多個(gè)中斷源之間的輕重緩急n高級(jí)中斷高級(jí)中斷/低級(jí)中斷低級(jí)中斷n中斷屏蔽中斷屏蔽n使得使得CPU無(wú)法感知相關(guān)中斷請(qǐng)求的機(jī)制無(wú)法感知相關(guān)中斷請(qǐng)求的機(jī)制身心健康身心健康152 8086/8088 8086/8088的中斷系統(tǒng)非常巧妙，每個(gè)中斷都的中斷系統(tǒng)非常巧妙，每個(gè)中斷都有一個(gè)，以供有一個(gè)，以供CPUCPU進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)行識(shí)別，8086/80888086/8088中最多能中最多能處理處理256256中不同的中斷類型。中斷可以由來(lái)自外部中不同的中斷類型。中斷可以由來(lái)自外部的事件產(chǎn)生的兩種硬中斷：不可屏蔽中斷的事件產(chǎn)生的兩種硬中斷：不可屏蔽中斷NMINMI及可及可屏蔽中斷屏蔽中斷INTRINTR，即外部中斷是由外部設(shè)備從，即外部中斷是由外部設(shè)備從8086/80888086/8088的兩條中斷信號(hào)線（的兩條中斷信號(hào)線（INTRINTR和和NMINMI）隨機(jī)）隨機(jī)性輸入提出的中斷申請(qǐng)。內(nèi)部中斷是通過(guò)軟件調(diào)性輸入提出的中斷申請(qǐng)。內(nèi)部中斷是通過(guò)軟件調(diào)用的不可屏蔽中斷，軟中斷有用的不可屏蔽中斷，軟中斷有ROM-BIOSROM-BIOS中斷、中斷、DOSDOS中斷和未定義自由中斷。重點(diǎn)掌握中斷和未定義自由中斷。重點(diǎn)掌握8086/8088 PC8086/8088 PC機(jī)的中斷機(jī)制，通過(guò)學(xué)習(xí)中斷向量表、中斷類型機(jī)的中斷機(jī)制，通過(guò)學(xué)習(xí)中斷向量表、中斷類型號(hào)與中斷向量指針之間的關(guān)系，理解記憶中斷處號(hào)與中斷向量指針之間的關(guān)系，理解記憶中斷處理過(guò)程。理過(guò)程。身心健康身心健康153身心健康身心健康154n8086/8088系統(tǒng)可容納系統(tǒng)可容納256種（個(gè)）不種（個(gè)）不同的中斷同的中斷n外部中斷（硬件中斷）外部中斷（硬件中斷）n不可屏蔽中斷（不可屏蔽中斷（NMI）n可屏蔽中斷（可屏蔽中斷（INTR）n內(nèi)部中斷（軟件中斷）內(nèi)部中斷（軟件中斷）nINT指令指令nCPU出錯(cuò)出錯(cuò)n調(diào)試調(diào)試身心健康身心健康155nCPU必須必須響應(yīng)，不受響應(yīng)，不受IF的限制的限制