微处理器发展与8086系统结构解析

"周荷琴教授的《微机原理与接口技术》第四版PPT课件，涵盖了第二章8086系统结构的相关知识，包括8086CPU的内部结构、CPU引脚功能、存储器组织、堆栈概念、总线周期以及8086系统的配置等内容。此资源适合考研复习使用，同时也介绍了微型计算机的基本组成和历史发展，特别是微处理器的演进，遵循摩尔定律，展现了Intel CPU的技术进步。" 在深入探讨8086系统结构之前，让我们先回顾一下计算机的基础知识。第一章绪论中提到了微型计算机的发展历程，从早期的电子管计算机到现在的超大规模集成电路计算机。微型计算机的发展主要由微处理器的进步推动，这遵循了摩尔定律，即微处理器的集成度每18-24个月翻一番，性能随之提升。例如，Intel从最初的4004、8080到 Pentium、P4，再到Itanium，晶体管数量、时钟频率和处理速度都有显著增长。 8086系统结构是学习的重点，它包括8086CPU的内部结构。8086CPU是16位处理器，具有两个16位的数据寄存器、四个16位的地址寄存器和若干通用寄存器。CPU的引脚功能包括电源、地线、控制信号、地址线和数据线，这些引脚定义了CPU如何与外部设备通信。 存储器组织是系统结构中的关键部分，涉及到RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器）。RAM用于临时存储运行时的数据，而ROM则存储固定的程序或数据，如BIOS。堆栈是内存中一个特定的区域，按照后进先出（LIFO）的原则进行数据存取，常用于子程序调用和保护现场。 总线周期是指CPU执行一次完整操作所需的时间，它由T1至T4四个状态组成，包括寻址、读写等步骤。操作时序则详细描述了这些步骤的具体时序关系，对理解CPU工作原理至关重要。 8086系统配置涉及到如何将CPU与其他硬件组件如内存、I/O设备、接口芯片等连接。比如，地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）分别负责传递地址、数据和控制信号。常见的接口芯片如8255、8250（8251）、8253、8259，它们在系统中起到连接CPU和外围设备的作用，实现数据传输和控制。 这个课件对于理解8086微处理器的工作原理和系统设计具有重要意义，特别对于准备考研的学生来说，是深入学习微机原理与接口技术的重要参考资料。通过学习这些内容，可以更深入地理解计算机硬件的基础，为后续的学习和实践打下坚实基础。