第一章_3 8086、8088微处理器及存储器结构、堆栈.ppt

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1、两个独立的功能部件：执行部件EU、总线接口部件BIU。AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDICSDSSSESIP124653标志寄存器总线控制逻辑指令队列EU控制ALU地址加法器∑BIU单元EU单元AXBXCXDX内存接口1．480x86微处理器的编程结构EU、BIU并行工作，在执行一条指令时可同时取后面的指令，相比8位CPU的串行工作方式运行速度要快1．480x86微处理器的编程结构1．4．1基本结构寄存器通用数据寄存器SIESIESI、SI：数据段源变址指针寄存器BPEBPEBP、BP：堆栈段基址指针寄存器SPESPESP、SP：堆栈段栈顶指针寄存器DHDL

2、DXEDXEDX、DX、DH、DL：间接I/O操作；双字乘/除，为数据寄存器CXCHCLECXECX、CX、CH、CL循环计数；重复串操作；可变移位、循环移位操作。称为计数寄存器EBX、BX、BH、BL查表转换；存放基地址。称为基址累加器。BXBHBLEBXEAX、AX、AH、AL：加减；BCD、ASCII调整；字节到字，字到双字转换；乘/除，串操作，I/O操作等。称为累加器。AXAHALEAXEDI、DI：数据段目的变址指针寄存器DIEDI1．480X86微处理器的编程结构1．4．1基本结构寄存器专用寄存器指令指针EIP（IP）：跟踪下条指令的偏移地址。IPEIP1．4

3、80X86微处理器的编程结构标志寄存器EFLAGS(Flags)CPU的控制标志和运算结果状态标志。D16IDVIFACVMRFD21D31VIPD18APCDITSZD0D11D14NTIOPLOIOPL8086：D0~D119个标志80486：D0~D18的15个标志PENTIUM：D0~D21的18个标志。80386：D0~D1714个标志80286：D0~D1412个标志标志寄存器EFLAGS(Flags)8086的状态标志和控制标志：TFDFIFOFSFZFAFPFCF控制标志状态标志跟踪状态标志：标示CPU运行结果的状态。结果为零、为负、产生进位或借位等。控制

4、标志：控制CPU的运行状态。1．4．1基本结构寄存器1．480X86微处理器的编程结构半进位奇偶进位零符号溢出中断方向若执行结果的低8位中有偶数个1,PF=1;半进位标志AF用于BCD数的算术运算调整指令中;符号数的运算结果如超出了表示范围,即结果出错时溢出标志位OF=1,OF=CYCS，例:105+50=69H+32H=9BH=10011011BCY=0，CS=1，OF=CYCS=1-105-50=10010111B+11001110B=01100001BCY=1，CS=0，OF=CYCS=1（采用多字节运算可扩大运算结果的表示范围，避免溢出）段寄存器对所有X86

5、级CPU均为16位寄存器。8086CPU:段寄存器直接给出段基址。代码段：CS代码段存贮区的起始地址堆栈段：SS堆栈段存贮区的起始地址数据段：DS、ES、FS、GS（8086只有二个数据段寄存器DS、ES）数据段存贮区的起始地址1．4．1基本结构寄存器1．480X86微处理器的编程结构CSESSSDSGSFS16位80286以上CPU:由段寄存器（选择器）经全局描述符或局部描述符寄存器得到相应的描述符表，从而得到段基址，与偏移地址相加得到线性物理地址。存贮器的物理地址以字节为最小基本存储单元的顺序编址。（220=1024K=1MB空间）从00000H到0FFFFFH个单元

6、的20位绝对地址。2AH？？HBFH00000H00003H00002H00001H………………FFFFDHFFFFFHFFFFEH存贮器的逻辑地址将1MB空间，以小于等于216=64K连续的存储器为一段，分为多个段。每个段可以独立寻址。段地址：段内偏移地址的表示方法称逻辑地址。如，2000H:100H补充：8086存储器的分段管理8086同时可有4个段被激活（称当前段）。它们是CS代码段、DS数据段、SS堆栈段、ES附加数据段。CPU访问内存中这4段时，逻辑地址按以下方式提供：代码段CS：IP堆栈段SS：SP或SS：偏移地址数据段DS：偏移地址附加数据段ES：偏移地址偏

7、移地址由EU部件算出，又称为有效地址（EA），计算方法与指令的寻址方式有关代码段00000H00001H…………FFFFFHFFFFEH数据段堆栈段附加段CSESSSDS段地址：段的起始地址偏移地址：段内地址的顺序编号。1．4．58086存储器的分段管理分段之间必须：〈1〉保持16个字节或其整数倍为段地址间距。〈2〉16位段寄存器表示段基址。段寄存器加1实际上存储器地址加16。〈3〉段可连续、分散、重迭。物理地址PA=段地址×16+偏移地址(EA)（由20位的地址加法器实现）可以表为0100H：0023HPA=0100H×10