微机系统知识点整理

Posted 2020-11-26 oooval

写在前面

教材：微型计算机原理与汇编语言程序设计第二版（科学出版社），微型计算机原理与接口技术第二版（科学出版社），汇编语言实验指导书（校内教材）。教材主要以Intel8086CPU和Pentium系列处理器为例介绍。

微机系统对我来说太难了，之后继续学硬件/计算机底层的概率极低，不打算在此花费太长时间，于是决定每天花至少1h来学微机。更新随机，随时会咕咕咕。这里只是记录一下教学指导中重要的知识点，没写的不代表不重要。其他关于理解方面的会放在其他随笔中大概率也会咕掉OTZ

欢迎捉虫！

上册：微型计算机原理与汇编语言程序设计

第1章 绪论

1．CISC和RISC技术的主要特点。

	指令系统	内存访问	电路结构	典型处理器
RISC	简单，指令短、等长	专有指令、简单	简单，设计周期较短，面积小，功耗低	IBM的PowerPC和PowerPC2，ARM微处理器，Sun的SPARC，HP的PA-RISC 7000和MIPS的R系列
CISC	复杂，指令长、不等长	很多指令、复杂	复杂，设计周期长，技术更新难，功能强	Intel x86、AMD、TI、Cyrix、VIA

第2章 16位微处理器Intel8086

2．8086的内部逻辑结构——BIU和EU的组成与功能；

• BIU：Bus Interface Unit，总线接口单元，用来完成所有总线操作
  • 组成：
    1.4个16位指令指针
    2.16位指令指针
    3.6字节指令队列
    4.总线控制逻辑
    5.20位地址加法器

  • 功能：
    1）取地址
    2）形成物理地址
    3）传送数据，实现CPU与内存、I/O端口间的数据传送

    指令预取策略：当指令队列出现2个以上空字节（8086）时，自动按CS:IP组成20位物理地址，到存储器去取指令，一次取两个字节。

• EU：Execution Unit，执行单元，即执行各项运算的单元。
  • 组成：
    1.16位ALU
    2.16位标志寄存器
    3.EU控制电路
    4.8个16位通用寄存器
  • 功能：
    1）从BIU指令队列读取指令
    2）由EU控制电路译码分析
    3）在EU中计算操作数的16位偏移地址送BIU，由BIU形成20位物理地址
    4）将取来的操作数送ALU进行指令运算
    5）结果送寄存器或BIU放到内存中
    6）本次操作状态放到标志寄存器中

8086微处理器的构成（加上与8088的比较）

可以看出，8086CPU与8088CPU的EU相同，BIU有差别：

• 外部DB
  • 8086有16位
  • 8088只有8位
• 指令队列
  • 8086为6个字节
  • 8088为4个字节

*DB：Data Bus，数据总线

TBC

3．8086微处理器的寄存器及功能；
4．引脚功能：INTR、NMI、RD、WR、MN/MX、BHE、M/IO；
5．两种工作（组成）模式；
6．8086逻辑地址、物理地址及转换。
7．8086中断向量表。