微机原理及应用-ch

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1、第二章8086微处理器2.18086微处理器的内部结构2.28086微处理器的引脚功能2.38086CPU的工作模式2.48086CPU的基本总线时序同一时间处理二进制的位数即主频，数字脉冲信号震荡的速度2.18086微处理器的内部结构8086是Intel系列的16位微处理器，有16根数据线和20根地址线。因为可用20位地址，所以可寻址的地址空间达220=1MB。时钟频率有5MHZ、8MHZ、10MHZ三种。有64KB个I/O端口，并且两个编号相邻的端口可以组合成一个16位端口。CPU的工作由执

2、行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。一、执行部件（EU）EU=ExecutiveUnit负责指令的执行，包括通用寄存器、专用寄存器、标志寄存器及运算器（ALU）等部分组成。通用寄存器组AX,BX,CX,DX:存放16位数据或地址AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL:8位寄存器注意：（1）用于8位寄存器使用时只可存放数据，不能存放地址；（2）一般情况，这些寄存器是用在算术运算或逻辑运算指令中，以进行算术逻辑运算。在有些指令中，它们则有特定的用途：如AX作累加器用；BX作基址

3、（Base）寄存器，如在查表指令XLAT中存放表的起始地址；CX作计数（Count）寄存器，如在数据串操作指令的REP中用CX存放数据单元的个数作为循环操作的次数；DX作数据（Data）寄存器，如在字的除法运算指令DIV中，存放余数。主要用于存放I/O或存储器的端口地址。指针寄存器SP和BP用来存取位于当前堆栈段中的数据，但SP和BP在使用上有区别。入栈（PUSH）和出栈（POP）指令是由SP给出栈顶的偏移地址，故称为堆栈指针寄存器。BP则是用来存放位于堆栈段中的一个数据区基址的偏移地址的，故称

4、作基址指针寄存器。变址寄存器SI和DI是用来存放当前数据段的偏移地址的。在字符串操作中，源操作数地址的偏置放于SI中，所以SI称为源变址寄存器；目的操作数地址的偏置放于DI中，所以DI称为目的变址寄存器。2.专用寄存器SP、BP、SI、DI3.算数逻辑单元ALU主要是进行算数和逻辑运算的部件4.状态标志寄存器FR8086CPU的状态标志寄存器是一个16位的寄存器，9个位用作标志位，其中状态标志位有6个，控制标志有3个。状态标志，用来表示运算结果的特征，它们是：CF、PF、AF、ZF、SF和OF；

5、这6位都是逻辑值，判断结果为逻辑真（true）时其值为1；判断结果为逻辑假（false）时，其值为0。控制标志，用来控制CPU的操作，它们是：IF、DF和TF。e.g.A=10110110，B=01101000则：A+B=100011110∴CF=1（有进位）；PF=1（奇偶校验，运算结果中有偶数个‘1’）；AF=0（辅助进位，低4位向高4位无借位）；ZF=0（运算结果不为‘0’）；SF=0（符号标志，运算结果最高位D7为‘0’）；OF=0（溢出标志，运算结果没超过范围-128~+127）。10

6、110110+01101000100011110二、总线接口部件（BIU）的组成和工作特点BIU=BUSInterfaceUnit功能是负责与CPU外部即存贮器、I/O端口传送数据和程序。BIU由四部分组成：(1)四个16位的段地址寄存器：CS(CodeSegment)代码段寄存器DS(DataSegment)数据段寄存器ES(ExtraSegment)附加段寄存器SS(StackSegment)堆栈段寄存器(2)16位指令指针寄存器IP。(3)20位的地址加法器。(4)6字节的指令队列。提供

7、段基址以构成物理地址，不能参与算术逻辑运算BIU的工作特点：(1)地址加法器用来产生20位地址（物理地址）。根据指令和相关的16位寄存器提供的信息计算出20位的物理地址(2)6B指令队列缓冲器提高CPU效率。BIU从内存中取下一条（或几条）指令机器码放在指令队列中，提高了CPU的效率三、存储器的分段和物理地址的形成1.存储器的分段1MB（有20位地址线可直接寻址）空间分成若干段，每段≤64KB=216。段与段之间能连续排列、部分重叠、完全重叠、断续排列。每个存储单元地址是20位二进制数，按000

8、00H~0FFFFFH来编址。从0号地址开始，依次每16KB的存贮空间叫做一节。为了简化操作要求所有的段从节首开始，因此，段首地址的低四位一定都是0，低4位为0的共有2（20-4）=64K个地址。段首地址的高16位叫“段基址”。从段首起到该段某一存贮单元的地址数称为该单元的段内偏移量。根据段中存贮信息的种类，将段分为代码段、数据段、堆栈段和附加段。当前段的段基址放在相应的16位段寄存器中。偏移量可存放在IP、SP或16位通用寄存器中。2.逻辑地址和物理地址物理地址指某一个单元在存贮器中的20位绝