微机原理与接口技术:处理机控制指令解析

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"处理机控制指令-微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件" 本文主要探讨了处理机控制指令在微机原理中的应用,这些指令是微处理器进行系统控制和交互的关键元素。首先,我们关注的是标志位操作指令,它们主要用于改变处理器的状态标志,对计算结果进行标记。CLC(清除进位标志)用于清零进位标志,STC(设置进位标志)用于置一进位标志,CMC(进位标志取反)则用来反转当前进位标志的状态。此外,还有关于方向标志的CLD(清除方向标志),用于设置字串操作的递增地址,而STD(设置方向标志)则用于设置递减地址。CLI(清除中断允许标志)禁用中断,而STI(设置中断允许标志)启用中断,这两条指令影响了处理器对中断请求的响应。 接着,我们讨论了外同步指令,这些指令通常用于处理与外部设备的交互。HLT指令使处理器暂停执行,但允许INTR(中断请求)和NMI(非屏蔽中断)以及RESET信号来唤醒CPU。WAIT指令让CPU进入等待状态,直到.TEST信号变为有效,才可退出等待。LOCK指令是一个特殊的指令前缀,它确保带有此前缀的指令在执行期间独占总线,防止其他处理器同时访问,以保证数据一致性。ESC指令则在8086系统中用于与8087协处理器的通信和控制。 此外,资料中还简要回顾了微机发展的历史,从最初的电子管计算机到现在的超大规模集成电路计算机,强调了摩尔定律对于微处理器发展的重要性。按照性能,电子计算机可以分为大中型计算机、小型计算机、微型计算机等类型,其中微型计算机的发展主要由微处理器的进化驱动。例如,从Intel的4004到Pentium,再到Itanium,字长、晶体管数量、时钟频率和处理速度都有显著提升。微型计算机由CPU(包括运算器和控制器)、内存(如RAM和ROM)、I/O设备以及各种接口组成,通过地址总线、数据总线和控制总线进行通信。 I/O接口如8255、8250、8251、8253和8259等在微机系统中扮演着连接CPU和外围设备的角色,支持键盘、打印机、显示器等设备的数据传输。总线结构如AB(地址总线)、DB(数据总线)和CB(控制总线)是系统内部通信的基础,它们决定了数据交换的宽度和控制信号的传递。 处理机控制指令在微机系统中起着至关重要的作用,它们不仅影响处理器内部状态,还决定了系统如何响应外部事件和与外部设备的交互。理解并熟练掌握这些指令,对于设计和调试微机系统至关重要。