8086/8088微处理器结构与存储器写周期解析

"存储器写周期-微机原理教程ppt" 微机原理是计算机科学的基础，主要探讨微处理器的工作原理和系统结构。8086/8088微处理器是这个领域的经典代表，它们的结构和操作对于理解现代计算机硬件至关重要。在存储器写周期中，我们关注的是如何将数据写入内存或者I/O设备的过程。 存储器写周期分为多个阶段，这里主要讨论的是T1和T2状态。 在T1状态，微处理器通过M//IO信号来区分是对存储器进行写操作还是对I/O设备写数据。20位地址由AD15-AD0、A19/S7-A16/S3确定，其中A19/S6-A16/S3在T2状态进一步决定特定功能，如段寄存器的选择、中断标志(IF)状态以及8086是否连接到总线。同时，/BHE信号用于选择奇地址存储体，ALE信号锁存地址，确保地址和数据线的分离。DT//R信号保持高电平时，表明数据正在被发送，即执行写操作。 进入T2状态，A19/S6-A16/S3的状态变化提供了更多信息。例如，这些状态信号可以决定8086是否退出当前操作，以及是否允许段寄存器、中断标志等状态的更新。这一阶段通常伴随着数据的实际传输。 8086微处理器有16条数据线和20条地址线，这意味着它可以处理16位数据并在1MB的地址空间内寻址。而8088虽然内部结构与8086兼容，但外部数据总线只有8位，因此称为准16位处理器。它们都包含了一些基本的16位运算指令，比如乘法和除法，同时也支持8位数据处理。 CPU的结构包括两个主要部分：总线接口部件和执行部件。总线接口部件负责从内存取指令，管理段地址寄存器（如CS、DS、SS和ES），16位指令指针寄存器IP（PC），20位地址加法器，以及六字节指令队列缓冲器。指令队列缓冲器实现了流水线技术，提高了指令执行效率。地址加法器则将16位的段地址和偏移量组合成20位物理地址。 执行部件则负责从指令队列中取出并解码指令，产生相应的控制信号，执行算术和逻辑运算，以及与总线接口部件交换数据。通用寄存器（如AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI和SI）在执行部件中扮演重要角色，它们存储了数据和运算过程中的中间结果。 存储器写周期是微处理器与内存交互的关键环节，而8086/8088微处理器的结构和操作时序则是理解这个过程的基础。深入学习这些概念有助于我们更好地理解计算机硬件的工作原理，以及如何优化系统的性能。