1.課前思考 ?。?) 微計算機系統一般包括哪兩部分? 答:軟件于硬件系統 ?。?) 8086微處理器主要由哪幾部分組成?它們的功能是什么? ?。?) 在Intel系列微型機中是如何編址的? ?。?) 一個字節和一個字在存儲器中是如何存儲的? ?。?) 字單元的地址是偶數或是奇數時,訪問存儲器有什么不同? ?。?) 8086微型機可以訪問的最大存儲空間是多少?應用幾位地址來表示? ?。?) 在8086微機中,如何提供20位的地址?如何形成物理地址? ?。?) 8086微機中,存儲器空間可分為幾種邏輯段?每段的可尋址空間是多大?段地址存放在哪些寄存器中? ?。?0) CPU中有哪幾類寄存器,它們各自的專門用途是什么? ?。?1) 條件碼標志和控制標志各包含幾位?它們每位所表示的意義是什么? ?。?2) 什么是DOS和BIOS功能調用?
2.學習目標 了解計算機系統的主要組成部分;掌握存儲器地址分段的方法以及存儲單元物理地址的形成方法;熟悉8086各類寄存器的用途;熟悉標志寄存器各標志位的意義。
3.學習指南 本章內容是匯編語言程序設計所需要了解的硬件知識,已熟悉計算機基本原理的學員可直接學習后面的章節。
4.難重點 存儲器分段;存儲器單元物理地址的形成;各寄存器的用途。
5.知識點 2.1 80x86微處理器系列概況
2.2 基于8086的微計算機系統 ● 8086微處理器的基本組成 ● 微計算機的軟件系統
2.3 8086寄存器組 ● 通用寄存器 ● 專用寄存器 ● 段寄存器
2.4 8086微處理器的存儲器管理 ● 存儲單元的地址和內容 ● 存儲器分段管理
2.5 外部設備 ● I/O端口 ● DOS和BIOS功能調用
1.從8080/8085到8086 8080計算機組織介紹 8086是1978年Intel公司推出的16位微處理器。與其前一代8位微處理器8080/8085相比,8086有如下幾點進步: ?。?)8086有16位數據總線,處理器與外部傳送數據時,一次可傳送16位二進制數,而8080/8085一次只能傳送8位。 ?。?)8086的尋址空間從8080/8085的64K字節提高到1M字節。 ?。?)8086采用了流水線技術,而8080/8085是非流水線結構。在一個具有流水線結構處理器的系統中,可以實現處理器的內部操作與存儲器或I/O接口之間的數據傳送操作重疊進行,從而提高了處理器的性能。
2.從8086到8088 8086的內部寄存器、功能部件、數據通路以及對外的數據總線均為16位寬度,它的出現是計算機技術上一個很大的進步。但是,當時已有的微處理器外圍配套芯片的數據總線都是8位的,為了使用這些8位的外圍芯片組成系統,Intel公司又推出了8088微處理器。8088的內部結構與8086基本相同,也提供16位的處理能力,但對外的數據總線設計成8位。
1981年IBM公司選擇8088微處理器作為核心來設計IBM PC微計算機系統,推向市場后獲得了巨大的成功,為后來的80x86系列微處理器成為主流微計算機的處理核心打下了基礎。
3.80286、80386到Pentium微處理器 由于用戶對PC機性能的要求迅速提高,Intel公司在1982年推出了80286微處理器,它仍然是16位結構。80286的內部及外部數據總線都是16位的,但它的地址線是24位的,可尋址16M字節的存儲空間。80286有兩種工作方式,即實模式和保護模式。實模式與8086工作方式相同,但速度比8086快。保護模式除了仍具有16M字節的存儲器物理地址空間外,她還能為每個任務提供1G(230)字節的虛擬存儲器地址空間。保護方式把操作系統及各任務所分配到的地址空間隔離開,避免程序之間的相互干擾,保證系統在多任務環境下正常工作。
80386是1985年研制出的一個32位微處理器,內部及外部數據總線均為32位,地址線也為32位,因此它可處理4G(232)字節的物理存儲空間。80386為每個任務提供的虛擬存儲空間增加到64T(246)字節。
1989年Intel公司又研制出新一代的微處理器80486,80486芯片內除了有一個與80386相同結構的主處理器外,還集成了一個浮點處理部件FPU以及一個8K字節的高速緩沖存儲器(cache),使80486的計算速度和總體性能比80386有了明顯的提高。
1993年Intel公司又推出了Pentium微處理器,此后幾乎每兩年就推出一個新型號,至今市場上的Intel微處理器已是PentiumⅣ。由此可見,微處理器芯片的發展速度是非??斓?。在微處理器的發展過程中,芯片主頻越來越快,尋址空間越來越大,數據和地址總線也越來越寬,加之許多體系結構方面的改進措施,如流水線結構、存儲器層次結構等,使微計算機的性能大大提高,其應用領域也更加廣泛。 |