8086系统总线,8086系统总线概述

8086系统总线概述

8086微处理器是英特尔公司于1978年推出的一款16位微处理器，它是个人计算机发展史上的一个重要里程碑。8086系统总线作为其核心组成部分，负责连接CPU与外部设备，实现数据传输和指令执行。本文将详细介绍8086系统总线的组成、工作原理以及特点。

8086系统总线主要由以下几部分组成：

地址总线（Address Bus）：用于传输CPU发出的地址信息，以访问内存或I/O设备。

数据总线（Data Bus）：用于传输数据，包括指令和数据。

控制总线（Control Bus）：用于传输控制信号，如读写信号、中断请求等。

时钟总线（Clock Bus）：提供系统时钟信号，用于同步各个部件的操作。

8086系统总线的工作原理如下：

地址总线：当CPU需要访问内存或I/O设备时，它会通过地址总线发送一个16位的地址信息。

数据总线：在地址信息确定后，CPU通过数据总线发送或接收数据。

控制总线：控制总线上的信号用于指示数据传输的方向（读或写）、中断请求等。

时钟总线：时钟总线提供系统时钟信号，确保各个部件的操作同步进行。

8086系统总线具有以下特点：

16位数据总线：8086微处理器具有16位数据总线，可以同时传输16位数据。

20位地址总线：8086微处理器具有20位地址总线，可以访问1MB的内存空间。

指令流水线：8086微处理器采用指令流水线技术，提高了指令执行速度。

丰富的寄存器组：8086微处理器具有14个内部寄存器，方便程序员进行编程。

支持多处理器系统：8086微处理器支持多处理器系统，提高了系统性能。

8086系统总线周期由以下四个时钟周期组成：

T1状态：BIU将RAM或I/O地址放在地址/数据复用总线（A/D）上。

T2状态：读总线周期，改变线路的方向。

T3状态：写总线周期，A/D总线上形成待写的数据，且保持到总线周期的结束(T4)。

T4状态：对于读或写总线周期，AD总线上均为数据。

在8086系统总线结构中，地址锁存器的作用如下：

在总线周期的前半部分，CPU总是送出地址信号和BHE（总线高允许）信号，为了通知地址已经准备好了，可以被所存，CPU会送出高电平允许所存信号ALE。

此时地址信号和BHE信号被所存，确保了CPU在总线周期的后半部分，地址和数据都在地址总线和数据总线上，确保了CPU对锁存器和I/O接口的读/写操作。

因为数据时8位的，地址是16位的，程序首先输出地址时，先输出高8位，然后进行所存，再输出低8位，这样就能完成16位的地址输出了。

8086系统总线作为一款经典的微处理器总线，具有许多优点。它为个人计算机的发展奠定了基础，至今仍被广泛应用于嵌入式系统等领域。了解8086系统总线的工作原理和特点，有助于我们更好地理解计算机硬件的工作机制。