第2章(2)微机接口技术
《微机原理与接口技术》课程标准
炎黄技工学校《微机原理与接口技术》教学大纲理论课时36实践课时36总课时72考核形式考查编写时间2022-03编写人审核人机电信息工程系计算机技术教研室编《微机原理与接口技术》课程标准课程名称：微机原理与接口技术适用专业：计算机网络应用课程学分：4学分计划学时：72学时一、课程概述１、课程性质与任务本课《微机原理与接口技术》是计算机专业的一门重要的专业课，它的前续课程有《电子技术基础》、《电路原理》通过本课程的学习，为后续课程《微机控制技术》打下良好的基础。
同时与毕业设计密切相关，为它提供了硬件和软件的基础。
本课程介绍了微型计算机原理及组成结构、微机接口的有关基本知识和实用技术、常用微机接口芯片的使用方法。
２、课程基本理念结合我们学生的实际情况，在平时的教与学中主要遵循以下的理念：（1）将专业课的学习与基础理论衔接，指导学生有针对性地预习；（2）帮助学生形成强烈兴趣；（3）指导学生了解课程教学目的，教师结合教学大纲和自己对课程的把握情况，阐明《微机原理与接口技术》的课程特点；（4）培养学生良好的学习习惯。
３、课程设计思路1、总体设计原则与思路:按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业设计课程体系”的总体设计要求，该门课程以形成电机与变压器的原理与性能指标、运行调试及维护维修等能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围铙工作任务完成的需求来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2课程设计依据与评价方法:学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，以自动化专业学生的就业为向导，根据行业专家对自动化专业所涵盖的的岗位群体进行的任务和职业能力分析，同时遵循中等职业学校学生的认识规律，紧密集合职业资格证书中相关考核内容，确定本课程的工作任务模块和课程内容。
五邑大学16／32位微机原理、汇编语言及接口技术钱晓捷第2章-2
寻址方式——指CPU获得操作数的方法 操作数的存放位置： 1）在指令中，2）在寄存器中，3）在内存中
从8088/8086的指令格式入手，
立即数寻址方式 寄存器寻址方式 存储器寻址方式
进而熟悉8088/8086汇编语言指令格式，尤 其是其中操作数的表达方法 为展开8088/8086指令系统做好准备
寄存器名表示其内容（操作数）
MOV AX, BX
；AX←(BX)
演示
微机系统与接口技术
7
2.2.3 存储器寻址方式
操作数在主存储器中，用主存地址表示 程序设计时，8088采用逻辑地址表示主存地址
段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中 指令中只需给出操作数的偏移地址（有效地址EA）
8086设计了多种存储器寻址方式 1、直接寻址方式 2、寄存器间接寻址方式 3、寄存器相对寻址方式 4、基址变址寻址方式 5、相对基址变址寻址方式
微机系统与接口技术
1
指令的组成 操作码 操要执行哪种操作，如传送、运算、 移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部 分 操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象 有些指令不需要操作数，通常的指令都有一个或两 个操作数，也有个别指令有3个甚至4个操作数
微机系统与接口技术
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相对寻址方式中的位移量
在寄存器相对和相对基址变址寻址方式中，其位
移量不仅可用常量表示，也可用符号表示 这个符号可以是变量名，例如 WVAR 变量，而且 支持多种表达形式 MOV AX, [DI+WVAR] ； ；等同于 MOV AX, WVAR[DI] MOV AX,[BX+SI+WVAR] ；等同于 MOV AX, [SI+WVAR] ；等同于 MOV AX, WVAR[BX+SI] ；等同于 MOV AX, WVAR[BX][SI]
微机原理及接口技术课后习题及参考答案
第一章课后习题1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。
① 16.25 ② 35.75 ③ 123.875 ④ 97/1281.2 把下列二进制数转换成十进制数。
① 10101.01 ② 11001.0011 ③ 111.01 ④ 1010.11.3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。
① 756.07 ② 63.73 ③ 35.6 ④ 323.451.4 把下列十六进制数转换成十进制数。
① A7.8 ② 9AD.BD ③ B7C.8D ④ 1EC1.5 求下列带符号十进制数的8位补码。
① +127 ② －1 ③ －0 ④ -1281.6 求下列带符号十进制数的16位补码。
① +355 ② －11.7 计算机分那几类？各有什么特点？1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
1.9 80X86微处理器有几代？各代的名称是什么？1.10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备？1.11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗？1.12 字长与计算机的什么性能有关？习题一参考答案1.1 ① 16.25D=10000.01B=20.2Q=10.4H② 35.75D=100011.11B=43.6Q=23.CH③ 123.875D=1111011.111B=173.7Q=7B.EH④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0.1100001B=0.604Q=0.C2H1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25.1875D③ 111.01B=7.25D ④ 1010.1B=10.5D1.3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ②63.73Q=110011.111011B=51.922D③ 35.6Q=11101.110B=29.75D ④323.45Q=11010011.100101B=211.578D1.4 ① A7.8H=167.5D ② 9AD.BDH=2477.738D③ B7C.8D=2940.551D ④ 1ECH=492D1.5 ① [+127]补=01111111 ② [－1]补= 11111111③ [－0]补=00000000 ④[-128]补=100000001.6 ① [+355]补= 0000000101100011 ② [－1]补= 1111 1111 1111 11111.7 答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。
微机原理与接口技术课后习题答案
微机原理与接口技术习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯•诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。
其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。
冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。
2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。
微型计算机系统结构如下图所示。
3、答案略，见p6～74、答案略，见图2，或教材图1-35、答案略，见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。
7、参考答案：①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。
PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。
微型计算机原理与接口技术(第三版)冯博琴主编__课后答案
第1章基础知识部分1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。
1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：（1）166，A6H（2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码(-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1）X= -1110011B（2）X= -71D（3）X= +1001001B解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。
（1）X=-1110111B Y=+1011010B（2）X=56D Y= -21D解：（1）11100011（2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。
2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。
3. 理解微机系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。
2. 微机系统的组成：微处理器、存储器、输入输出接口等。
3. 微机系统的工作原理：指令执行过程、数据传输等。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微机系统的概念和发展历程。
2. 采用案例分析法，分析微机系统的组成和各部分功能。
3. 采用实验演示法，展示微机系统的工作原理。
1.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微机系统概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微机系统组成的理解。
3. 实验报告：评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。
第二章：微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。
2. 掌握微处理器的性能指标。
3. 理解微处理器的工作原理。
2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构：CPU、寄存器、运算器等。
2. 微处理器的性能指标：主频、缓存、指令集等。
3. 微处理器的工作原理：指令执行过程、数据运算等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微处理器的概念和结构。
2. 采用案例分析法，分析微处理器的性能指标。
3. 采用实验演示法，展示微处理器的工作原理。
2.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微处理器概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微处理器性能指标的理解。
3. 实验报告：评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。
第三章：存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。
2. 掌握存储器的性能指标。
3. 理解存储器的工作原理。
3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类：随机存储器、只读存储器等。
2. 存储器的性能指标：容量、速度、功耗等。
3. 存储器的工作原理：数据读写过程、存储器组织结构等。
3.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解存储器的概念和分类。
2. 采用案例分析法，分析存储器的性能指标。
微机原理与接口技术课后习题答案(朱红)
第一章习题答案一、选择题1.十进制数 66 转换成二进制数为_______。
A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案：D2.十进制数 27.25 转换成十六进制数为_______。
A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案：C3.下列数中最小的是________。
A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案：A4.若一个数的 BCD 编码为 00101001，则该数与______相等。
A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案：C5.十进制数 9874 转换成 BCD 数为________。
A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案：A6.BCD 数 64H 代表的真值为_______。
A. 100B.64C.-100D.+100答案：B7.十六进制数 88H，可表示成下面几种形式，错误的表示为_______。
A. 无符号十进制数 136B.带符号十进制数-120C.压缩型 BCD 码十进制数 88D.8 位二进制数-8 的补码表示答案：D8.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。
A. C 最大B. A 最大C.B 最大D.A=B=C答案：B9.8 位二进制补码表示的带符号数 1000 0000B 和 1111 1111B 的十进制数分别是____。
A. 128 和 255 B. 128 和-1 C. -128 和 255 D. -128 和-1答案：D10.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和 I/O 设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案：C11.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案：A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。
《微机原理与接口技术》 (张凡 盛珣华 戴胜华 著) 清华大学出版社 北方交通大学出版社 课后答案
第二章微处理器及其结构2-7 什么是逻辑地址? 什么是物理地址? 在实地址方式下,如何求存储器的物理地址? 设一个16字的数据区,它的起始地址为70A0H:DDF6(段基址:偏移地址).写出这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址.解:1). 实模式下,逻辑地址由段基址和偏移地址组成.物理地址是真正的存储单元的地址.2). 物理地址=段基址*16 + 偏移地址3). 首字单元地址:70A0H*16 +DDF6H = 70A00H + DDF6H = 7E7F6H末字单元地址:7E7F6H + (16-1)*2 = 7E7F6H + 1EH = 7E814H注意:相邻两个存储单元可构成一个字长为16位的字,在对准字时,用偶地址表示字的地址.1EH1CH 2H20H16H14H18H4H1AH10H0H12HEHCH8HAH6H第三章指令系统3-6 分别指出下列指令中源操作数和目标操作数的寻址方式. 若是存储器寻址,用表达式表示EA=?（1）AND AX, 00FFH（2）ADD BX, [00FFH]（3）MOV AX, [BX+10H]（4）ADD AX, [ESI*8]（5）SUB [BP][SI], AX（6）MOV AX, [BX+DI+20H]（7）CMP [SI], AX（8）OR AX, DX（9）MOV EAX, [ESI][EDI*2]（10）PUSH DS解:（1）立即数寻址（2）直接寻址EA=00FFH（3）基址寻址EA=(BX)+10（4）比例间址EA=ESI*8（5）基址加间址寻址EA=(BP)+(SI)（6）带位移的基址加间址寻址EA=(BX)+(DI)+20H（7）间址寻址EA=(SI)（8）寄存器寻址（9）基址加比例间址寻址EA=(ESI)+(EDI)*2（10）寄存器寻址注意:◆16位寻址: BX和BP作为基址寄存器.BX以DS作为默认段寄存器,BP以SS为默认段寄存器.SI和DI作为间址寄存器. 默认DS为段寄存器◆32位寻址: 8个32位通用寄存器均可作为基址寄存器,其中ESP,EBP以SS为默认段寄存器,其余均以DS为默认段寄存器.除ESP外的其它7个寄存器均可作间址寄存器,EBP默认SS作段基址寄存器,其它以DS作段基址寄存器3-7 32位微机工作在实地址模式下, 已知(DS) = 1000和(SS) = 2000H, (SI) =007FH, (BX) = 0040H, (BP) = 0016H, 变量TABLE的偏移地址为0100H. 指出下列指令中源操作数的寻址方式,求它的有效地址(EA)和物理地址(PA).（1）MOV AX, [1234H]（2）MOV AX, TABLE（3）MOV AX, [BX+100H]（4）MOV AX, TABLE[BP][SI]解:（1）直接寻址EA=1234H PA=(DS)*16 + EA = 11234H（2）直接寻址EA=（TABLE）=0100H PA=（DS）*16+EA=10100H（3）基址寻址EA=（BX）+100H=0140H PA=（DS）*16+EA=10140H（4）带位移的基址加间址寻址EA=(BP)+(SI)+TABLE=0195H PA=(SS)*16+EA=20195H注意: 当基址寄存器和间址寄存器默认的段寄存器不同时,一般规定,由基址寄存器来决定默认的段寄存器为段基址寄存器. 这里BP为基址寄存器,所以默认SS为段基址寄存器.3-8 指出下列指令的错误,并加以改正.（1）MOV DS, 100（2）MOV 1020H, DX（3）SUB [1000H], [SI]（4）PUSH AL（5）IN AL, [80H]（6）MOV DS, ES（7）JMP BX（8）SHR DX, 4（9）OUT 380H, AX（10）ADD AL, BX（11）POP CS（12）MOV CL, 3300H解:（1）立即数不能直接传送到段寄存器中去应改为: MOV AX, 100MOV DS, AX（2）立即数只能出现在源操作数位置应改为: MOV DX,1020H（3）源操作数和目标操作数不能同时为寄存器寻址应改为: MOV AX, [1000H]SUB AX, [SI]（4）PUSH指令不能操作8位数据应改为: PUSH AX（5）[80H ]不是端口IN AL ,80H应改为: IN AL, 80H（6）两个段寄存器之间不能直接传送应改为: MOV AX, ESMOV DS,AX（7）对（8）移位次数超过1的时候，要把移位次数放入CL中应改为: MOV CL, 4SHR DX, CL（9）端口地址大于255时，要把地址放入DX中应改为: MOV DX, 380HOUT DX, AX（10）源操作数和目标操作数不匹配应改为: ADD AX, BX（11）POP指令只能使用在存储器或通用寄存器可改为: POP AX（12）源操作数和目标操作数不匹配应改为: MOV CX, 3300H3-9 已知: (DS) = 091DH, (SS) = 1E4AH, (AX) = 1234H, (BX) = 0024H, (CX) = 5678H, (BP) = 0024H, (SI) = 0012H, (DI) = 0032H, [09226H] = 00F6H, [09228H] = 1E40H, [1E4F6H] = 091DH. 试求下列各指令单独执行后的结果.（1）MOV CL, 20H[BX][SI] ; (CL) = ?（2）MOV [BP][DI], CX ; [IE4F6H] = ?（3）LEA BX, 20H[BX][SI] : (BX) = ?MOV AX, 2[BX] : (AX) = ?（4）LDS SI, [BX][DI]MOV [SI], BX ; (SI]) = ?（5）XCHG CX, 32H[BX] ; (AX) = ?XCHG 20[BX][SI], AX ; [09226H] = ?解:（1）(CL) = 00F6H（2）[IE4F6H] = 5678H（3）(BX) = 0056H(AX) = 1E40H（4）(SI)= 0024H（5）(AX) = 5678H[09226H] = 1234H3-10 已知(AL) = 0C4H, DATA单元中内容为5AH, 写出下列每条指令单独执行后的结果（ODITSZAPC：0---xxux0）（1）AND AL, DATA（2）OR AL, DATA（3）XOR AL, DATA（4）NOT DATA（5）AND AL, 0FH（6）OR AL, 1H（7）XOR AL, 0FFH（8）TEST AL, 80H解:（1）(AL)= 40H CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（2）(AL)= DEH CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=1,AF无定义（3）(AL)= 9EH CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=0,AF无定义（4）(AL)= A5H 不影响任何标志位（5）(AL)= 04H CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（6）(AL)= C5H CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=1,AF无定义（7）(AL)= 3BH CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（8）(AL)不变=0C4H CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=0,AF无定义3-12 (AL)=8EH,(BL)=72H，执行以下指令后，标志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF的值是什么？（1）ADD AL,BL（2）AND BL,AL（3）CMP AL,BL（4）SHL AL,1解：（1）OF=0,SF=0,ZF=1,AF=1,PF=1,CF=1（2）OF=0,SF=0,ZF=0,AF=（未定义）,PF=0,CF=0（3）OF=1,SF=0,ZF=0,AF=0,PF=0,CF=0（4）OF=1,SF=0,ZF=0,AF=（未定义）,PF=0,CF=13-15 试用CMP指令和无条件指令实现以下判断（1）AX和CX中的内容均为无符号数①（AX）>（CX）则转至BIGGER标号执行②（AX）<（CX）则转至LESS标号执行（2）BX和DX中的内容均为有符号数①（BX）>（DX）则转至BIGGER标号执行②（BX）<（DX）则转至LESS标号执行解：（1）CMP AX,CXJA BIGGERJB LESS（2）CMP BX,DXJG BIGGERJL LESS第四章汇编语言程序设计4-9 试用伪指令编写一数据段与下面程序等效。
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存储器的段级保护 存储器的页级保护
2010-3-10
医药信息工程学院 何永玲
存储器的段级保护
（1）段类型提供读/写保护 （2）界限和粒度提供范围保护 （3）特权级对操作系统和驱动程序提供保护
2010-3-10
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存储器的页级保护
(1) (2)
页的特权级提供页保护 标志R/W提供页面写保护
2010-3-10
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Pentium的寄存器组包括
① 基本寄存器组 ② 系统寄存器组 ③ 浮点寄存器组
2010-3-10
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基本寄存器组
通用寄存器 指令指针寄存器和标志寄存器
2010-3-10
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标志寄存器
2010-3-10
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2010-3-10
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Itanium微处理器的特点
① 可拥有三级Cache。Itanium ② 多个执行部件和多个通道。 ③ 数量众多的寄存器。 ④ 采用完全并行指令计算。 ⑤ 采用新机制的分支预测技术。
2010-3-10
医药信息工程学院 何永玲
① 存储器用逻辑地址空间、线性地址空间 和物理地址空间三种方式来描述。 ② 映像机制使逻辑地址空间大大超过实际 的内存空间。 ③ 既能进行16位运算，也能进行32位运算。
2010-3-10
医药信息工程学院 何永玲
虚拟8086方式特点
① 可以执行8086的应用程序。 ② 段寄存器的用法和实地址方式时一样， 即段寄存器内容左移4位加上偏移量为线 性地址。 ③ 存储器寻址空间为1MB，在分段基础上 又分页，每页4KB。
2010-3-10
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Pentium的主要信号
10． 跟踪和检查信号
l BP3～BP0 l PM1～PM0 l BT3～BT0
l IU和IV
l IBT
l R/S#
l PRDY
2010-3-10 医药信息工程学院 何永玲
Pentium的几种总线状态
T1状态 T2状态
T12状态
Cache控制信号
外部地址有效信号 Cache允许信号 Cache擦除信号 地址保持/请求信号 Cache禁止信号 片外Cache的控制信号 片内Cache回写/通写选择信号
l HIT#和HITM# 信号
2010-3-10
Cache命中信号和命中Cache的状态
l INV
无效请求信号
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总线接口部件功能
① 地址驱动和传输
② 数据驱动
③ 数据总线宽度控制 ④ 数据缓冲 ⑤ 总线操作的控制功能 ⑥ 奇/偶校验告示功能 ⑦ Cache操作控制
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Pentium的主要部件和原理结构
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2.6 Pentium的寄存器和相关机制
l D63～D0 数据线
l BE7#～BE0#
l DP7～DP0
字节允许信号
奇/偶校验信号
l PCHK#
l PEN#
读校验出错
奇/偶校验允许信号
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Pentium的主要信号
3. 总线周期控制信号
l D/C#
l M/IO#
数据/控制信号
存储器和I/O访问信号
l W/R#
l描述符表指示标志TI
l描述符索引DI
l请求特权级RPL
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保护方式下段地址的产生
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系统地址寄存器包括
GDTR IDTR TR LDTR
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图2.27 4个系统地址寄存器的结构
无效任务状态段中断 段不存在中断 堆栈异常中断 一般保护中断 页故障中断 保留 浮点错误中断 对准检查中断 保留
可屏蔽中断
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中断描述符的通用格式
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中断向量和中断描述符
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Pentium的段页两级保护机制
段寄存器和描述符以及保护方式的寻址机制
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三种描述符表
全局描述符表GDT 局部描述符表LDT
中断描述符表IDT
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图2.26
保护方式下段地址的产生
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段选择子包含3个部分的内容
T2P状态 TD状态 Ti状态
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总线状态之间的转换
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Pentium的总线周期
1) 非流水线式读/写周期 2) 流水线式读/写周期 3) 突发式读/写周期
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非流水线式读/写周期
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Pentium的主要信号
1. 地址线及控制信号
l A31～A3
l AP l ADS# l A20M# l APCHK#
地址线
地址的偶校验码位 地址状态输出信号 A20以上的地址线屏蔽信号 地址校验出错信号
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Pentium的主要信号
2. 数据线及控制信号
l LOCK# l BRDY# l NA# l SCYC
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读/写信号
总线封锁信号 突发就绪信号 下一个地址有效信号 分割周期信号
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Pentium的主要信号
4. Cache控制信号
l CACHE#
l EADS# l KEN# l FLUSH# l AHOLD l PCD l PWT l WB/WT#
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流水线式读/写周期
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突发式读/写周期
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Pentium的中断机制
仍为两大类
–硬件中断 –软件中断
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异常和中断
异常分为三类 故障 陷阱 异常终止
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Pentium超标量流水线的运行
U、V流水线配对原则 （1）都是risc指令 （2）互相没有寄存器关联
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Pentium的三种工作方式
实地址方式 保护方式 虚拟8086方式
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实地址方式的特点
Pentium的主要信号
5. 系统控制信号
INTR
NMI RESET CLK INIT
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Pentium的主要信号
6．总线仲裁信号 HOLD HLDA BREQ BOFF＃
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Pentium的主要信号
7. 检测与处理信号 l BUSCHK# l FERR# l IGNNE# l FRCMC# l IERR#
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Pentium的主要信号
8. 系统管理模式信号
SMI#
SMIACT#
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Pentium的主要信号
9． 测试信号 l l l l l TCK TDI TDO TMS TRST#
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实地址方式和虚拟8086方式区别：
① 多任务问题 ② 寻址空间问题。 ③ 内存管理问题
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Pentium的原理结构
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总线接口部件 、 U流水线和V流水线 数据Cache、 指令Cache 指令预取部件、 指令译码器 控制ROM 分支目标缓冲器BTB 控制部件 浮点处理部件FPU 分段部件和分页部件 寄存器组
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Pentium的保留中断
中断类型 号 含义 中断类型号 含义
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
除数为0 中断 单步中断 非屏蔽中断 断点中断 溢出中断 BOUND指令故障中断 无效操作码中断 浮点部件不可用中断 双故障中断 保留
10 11 12 13 14 15 16 17 . . 31 32～255
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控制寄存器
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调试寄存器
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状态寄存器
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控制字寄存器
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Pentium的主要信号
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① 寻址机构、存储器管理、中断处理机构均和 8086一样。 ② 操作数默认长度为16位。
③ 存储器容量最大为1MB，采用分段方式，每段 大小固定为64KB。
④ 存储器中保留两个固定区域 FFFF0H～FFFFFH， 00000～003FFH。