8086微处理器结构与工作原理解析

"第二章 微处理器" 本章主要讨论的是微处理器，特别是8086/8088 CPU的结构和工作原理。8086微处理器的运作是由一系列T状态组成的，这些状态类似于读周期时序，但存在一些关键差异。在写周期时，它也由4个T状态构成，区别在于： 1. 在T2状态，当地址线A7到A0被锁存后，CPU会将要写入的数据放到数据线AD15到AD0上。 2. 与读周期中的RD信号不同，写周期中使用WR信号来指示写操作的发生。 3. 数据传输方向控制信号DT/R需维持高电平，表明数据正在被发送。 8086微处理器的设计采用并行方式工作，以提高效率和信息传输速率。它由两个主要部分组成：执行部件（Execution Unit, EU）和总线接口部件（Bus Interface Unit, BIU）。执行部件包括运算寄存器、ALU（算术逻辑单元）以及标志寄存器，负责指令的解码和执行；而BIU则负责内存和I/O的访问，以及地址和数据总线的管理。 此外，8086有多个通用寄存器（如AH、AL、BH、BL等），以及特殊寄存器，如段寄存器（CS、DS、SS、ES）、指令指针IP和堆栈指针SP等。这些寄存器在处理数据和控制流程中起着关键作用。 8086的存储器组织和I/O组织也是重要的教学内容。存储器组织涉及如何通过段寄存器和偏移地址来访问1MB的物理内存空间，而I/O组织则涉及到如何通过I/O端口进行设备通信。 课程“微型计算机原理与应用”是针对自动控制（计算机控制）相关专业的基础课，为后续的微机控制技术和单片机、PLC、DCS等课程奠定基础。学习该课程需要理解记忆并进行实践操作，可以通过阅读指定教材和参考书，利用网络资源，以及进行软件和硬件实验来提高学习效果。 课程的重点包括8086微处理器的结构、存储器和I/O组织、CPU的引脚和工作模式以及操作时序。通过60学时的学习，其中48学时的讲解和12学时的实验，学生需要掌握这些内容，并通过闭卷考试和平时成绩（包括作业、实验和课堂表现）来评估学习成果。