微型计算机系统的微处理器

《微型计算机系统的微处理器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微机原理及应用第2章微型计算机的微处理器§2.18086微处理器的编程结构§2.28086的存储器组织§2.38086的I/O组织§2.48086的引脚功能与工作组态§2.58086的操作及典型时序2.18086微处理器的编程结构2.1.18086CPU的内部结构2.1.28086CPU的寄存器结构2.1.18086CPU的内部结构（1）执行部件的功能执行部件的主要功能是负责译码指令和执行指令。（2）执行部件的组成①运算器（ALU）②通用寄存器（AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP）③标志寄存器（FR）④执行部件控制电路1.执行部件（EU）（1）总线接口部件的功能总线接口部件

2、的主要功能是负责控制CPU与外部之间的信息传送。（2）总线接口部件的组成①地址加法器（Σ）②段寄存器（CS、DS、ES、SS）③指令指针寄存器（IP）④指令队列（6字节）⑤输入/输出控制电路2.总线接口部件（BIU）2.1.28086CPU的寄存器结构8086CPU为了应用程序编程提供了14个基本程序执行寄存器。一般将这些寄存器按功能不同分为四组：（1）通用寄存器（2）段寄存器（3）标志寄存器（3）指令指针寄存器1.通用寄存器（8个）8个16位的通用寄存器的名称分别为：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP。其中AX、BX、CX、DX可以一分为二使用。通用寄存器的主要作用是：①

3、逻辑和算术操作的操作数；②用于地址计算的操作数；③内存指针。虽然所有这些寄存器都可用于存放操作数、结果和指针，但在引用SP寄存器时要特别小心。SP寄存器保持堆栈指针，通常不要用于其它目的。2.段寄存器（4个）8086CPU中有4个16位的段寄存器，用于存放段地址。（1）代码段寄存器（CS）（2）数据段寄存器（DS）（3）堆栈段寄存器（SS）（4）附加段寄存器（ES）这些段寄存器只能按16位使用。由于8086中只有4个段寄存器，所以任何时候，一个程序最多能访问线性地址空间中的四个段。要访问由一个段寄存器指向的段，程序必须首先把要访问的段的段地址传送到一个段寄存器中。3.标志寄存器（1个）

4、在8086CPU中有1个16位标志寄存器，其中只有9位有效，能提供9个不同的标志信息。这9个标志分为两类：（1）状态标志（6位）：反映一条指令执行后的状态，当一条指令执行后其状态标志的值由CPU自动写入。（2）控制标志（3位）：控制标志主要用于确定CPU的某些工作方式，其值通常由程序员根据需要写入。OFDFIFTFSFZFAFPFCF15870（1）状态标志①进位标志CF按二进制运算，当结果的最高位产生进位（加法）或借位（减法）时，CF＝1，否则CF=0。②辅助进位标志AF按二进制运算，当结果的D3位向D4位有进位（加法）或借位（减法）时，AF=1，否则AF=0。该标志主要针对于BCD

5、算术运算。③奇偶标志PF按二进制运算，当结果中“1”的个数为偶数时，PF＝1，否则PF＝0。④符号标志SF按二进制运算，当结果这负时，SF=1，否则SF=0，它的值与运算结果的最高位相同，即由结果的最高位的值决定其正负。⑤溢出标志OF按二进制运算，当结果溢出时，OF=1，否则OF=0。溢出指结果超出了能表示的范围。具体判断方法：结果符号合理时表示无溢出，结果不合理时表示有溢出。不合理的情况：正+正=负；负+负=正；正-负=负；负-正=正⑥零标志ZF当运算结果为0时，ZF＝1，否则ZF＝0在这些状态标志中，只有进位标志CF能用指令STC、CLC和CMC直接进行修改。（2）控制标志①方向标

6、志DF当DF＝1时，串操作指令的地址作自动减量变化；当DF＝0时，串操作指令的地址作自动增量变化。可以用STD和CLD指令修改DF的值。②中断允许标志IF当IF＝1时，允许CPU响应外部可屏蔽中断请求；当IF＝0时，禁止CPU响应外部可屏蔽中断请求。可以用STI和CLI指令修改IF的值。③单步标志TF当TF=1时，CPU工作在单步执行指令方式；当TF=0时，CPU工作在连续执行指令方式。4.指令指针寄存器（1个）指令指针寄存器的名称叫IP，16位，其作用是随时提供下一条要执行的指令在当前代码段中的偏移地址。其特点是它的值随着指令的执行自动改变，通常它是顺序增加的，从一条指令边界至下一条

7、指令，但在执行转移指令时，它可以向前或向后移动若干条指令。IP寄存器的值不能由指令直接访问；读IP寄存器的唯一方法是执行一条CALL指令，然后从堆栈中读指令指针寄存器的保存值。IP寄存器的值可通过先修改堆栈再执行返回指令来间接修改。2.28086的存储器组织2.2.1存储器地址空间和数据存储格式2.2.2存储器的分体结构2.2.38086存储器的分段2.2.4存储器物理地址的形成2.2.1存储器地址空间和数据存储格式1.存储器地址空间8086C