8086CPU引脚和系统总线

西北师范大学

计算机科学与技术系

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22013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线8086CPU 引脚和系统总线

?8086CPU 引脚

?8086CPU 工作模式

?8086CPU 系统总线形成

?8086CPU 总线时序

?微型计算机系统总线

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 32013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线8086CPU 引脚

IA-32 结构与IA –64 结构

1971 年，Intel 公司发布了Intel 4004。

4004 是一种4 位CPU ，也被认为是世界上第一个CPU 。从此，CPU 得到了极其迅速的发展。直至今天，基本上按摩尔定律（每18 个月CPU 芯片内集成的晶体管数翻一番，或者说是每18 个月同等性能的CPU 芯片的价格降低50 %）指出的那样发展。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 42013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线70 年代中期，CPU 的主流是Intel 的

8080、8085，Motorola 公司的6800 和

Zilog 公司的Z80等8 位CPU ，三个公司的产品三分天下。其中，Z80 稍占优势。随后，各个公司都向16 位CPU 发展。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 52013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线1981 年，计算机界的巨头——IBM

公司（当时，IBM 一个公司的销售额占

整个计算机行业的销售额的50％以上）

进入了微型计算机领域，推出了IBM －

PC （Personal Computer ）。IBM －PC

中采用的CPU 是Intel 的8088。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 62013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线个人（微型）计算机的迅猛发展，造就了两大新巨人——微软公司和Intel 公司。其中微软公司的操作系统MS －DOS 和Windows 占据了操作系统市场90% 以上的份额；Intel 公司在CPU 市场占据了绝对垄断地位（85 % 以上）。计算机业把微软公司和Intel 公司的技术联盟称为Wintel 。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 72013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线20 年来，Intel 的CPU 有了极大的发展。从8086∕8088到80286、80386、80486、奔腾（曾称为80586）、奔腾MMX 、奔腾Pro （曾称为80686）、奔腾II 、奔腾III ，直至最新的奔腾IV ，形成了IA （Intel Architecture ）－32（即32 位）结构。目前CPU 正在向64 位发展，Intel 的IA －64 结构正在持续研发之中，安腾64位芯片就是其目前已经推出的产品。

除了Intel ，其竞争对手AMD 也推出了64位CPU 产品。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 82013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线IA －32 结构的最早版本可以追溯到Intel 8085，8080 和甚至Intel 4004 CPU 。在IA －32 结构系统进入32 位CPU 之前，是16 位的CPU ，包括8086 CPU 和随后很快开发的更低成本的8 位版本8088。从历史的观点来看，IA －32结构同时包括了16 位和32 位CPU （甚至可以说包括了8 位CPU ）。目前，32 位的IA －32 结构是世界上最流行的计算机结构。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 92013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线IA －32 结构最重要的成就之一是，从1978 年开始的那些CPU 上建立的目标程序仍能在IA －32 结构系列的最新CPU 上运行（即IA －32 结构的系列CPU 具有极高的向上兼容性）。

8086有16 位寄存器和16 位外部数据总线，有20 位地址总线，可寻址1M 字节的地址空间。8088除了数据总线是8 位的以外，其他与8086基本相同。

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 102013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线8086CPU

?40个引脚（参见后图）

?DIP 封装

?时钟信号频率：5M/8M/10M Hz

?按工作划分四类引脚

地址总线

数据总线

控制总线

其他

?各引脚作用随工作模式不同而有所变化

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11 2013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU引脚与系统总线

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122013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线8086的工作模式

?当把8086 CPU 与存储器和外设构成一个计算机的硬件系统时，根据所连的存储器和外设的规模，8086 可以有两种不同的组态（或者叫做模式）。

?最小工作模式下的引脚定义和总线形成?最大工作模式下的引脚定义和总线形成

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 132013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线最小工作模式

如果要用8086 构成一个较小的系统时，即所连的存储器容量不大、芯片不多，所要连接的I ／O 端口也不多，而且系统只有一个CPU 时，系统的控制总线就直接由CPU 的控制线供给。这种组态就称为8086 的最小组态（工作模式）。

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14 2013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU引脚与系统总线

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 152013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线最大工作模式

如果要构成一个较大的系统，要求有较强的驱动能力。甚至要有多个CPU 来协同工作，这时8086 就要通过一个总线控制器8288 来形成各种总线周期，各个控制信号由8288 供给。这时，8086 就处在最大组态（模式）。

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16 2013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU引脚与系统总线

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172013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线在这两种组态下，8086 引脚中的引脚

24 ～31有不同的名称和意义，所以需要有一个引脚来规定8086 当前处于什么组态。这就是MN ／MX 引脚（Pin 33）。如果把MN ／MX 引脚连至电源（＋5V ），8086 处于最小组态；如果把MN ／MX 引脚接地（0V ），8086 处在最大组态。不同组态下CPU 周围的其他辅助芯片也会有所差异。

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18

2013年8月6日星期二

微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线

S 2S 1S 0性能0（低）

00中断响应001读I∕O 端口010写I∕O 端口011暂停（Halt ）1 （高）

00取指令101读存储器110写存储器1

1

1

无源

最大组态下的总线周期

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192013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线QS 1

QS 0性能0（低）

0无操作0

1从队列中取走操作码的第一个字节1（高）0队列空

11除第一个字节外，还取走队列中的其

他字节

QS 1，QS 2的功能队列状态在CLK 周期期间是有效的，在这以后，队列操作已完成。

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202013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线S 4S 3含

义0（低）0

当前正在使用ES 01当前正在使用SS

1（高）0当前正在使用CS 或未用任何段寄存器

11

当前正在使用DS S 4，S 3的含义

西北师大计算机系索国瑞suogr@804b2572f46527d3240ce0aa 212013年8月6日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU 引脚与系统总线8088CPU 与8086CPU 的区别

?准16位的8088CPU 是在16位8086CPU 之后推出的，其主要目的是与当时已有的一整套Intel 的外围接口芯片直接兼容使用。之所以称8088为“准16位”CPU ，主要原因就是它的外部数据总线是8位的。

?8088与8086具有类似的体系结构，两者的EU 完全相同，其指令系统、寻址能力及程序设计方法都相同，所以二者完全兼容。两者的差别主要在BIU 。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1x3q.html