微机原理与接口技术 第2章.ppt

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1、微机原理与接口技术西安石油大学电子工程学院第2章微型计算机中的微处理器应重点掌握和理解的知识（1）重点掌握8086/8088CPU的内部结构特征及外部应用特征（2）重点掌握内部寄存器的构成及应用特点（3）重点掌握8086/8088系统中存储器的组织特点以及物理地址的计算方法（4）掌握8086/8088系统中I/O组织特点及端口的编址方式（5）掌握8086/8088CPU的最大最小两种工作模式（6）理解8086/8088CPU工作周期的相关概念以及CPU外部操作的典型工作时序8086/8088CPU的编程结构8086/8088的存

2、储器组织8086/8088的I/O组织8086/8088CPU的引脚功能和工作方式8086/8088的典型时序分析西安石油大学电子工程学院第1主题问题8086/8088CPU的编程结构主要内容：8086/8088CPU的内部结构8086/8088CPU的寄存器结构西安石油大学电子工程学院8086/8088CPU的内部结构8086/8088CPU的内部结构基本相同均由两个独立的工作部件组成一个称为执行部件（EU）一个称为总线接口部件（BIU）西安石油大学电子工程学院8086/8088CPU的内部结构8088CPU外部数据总线为8位

3、、指令队列为4字节寄存器是中央处理器内的组成部份寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。指令:确定运算与操作数据:运算或读写操作的对象地址:标记和确定内存空间中具体的存储位置指令队列的设置使指令的取出与执行并行进行，提高了程序的运行速度地址加法器的作用是根据段寄存器存放的段基地址与EU送出的16位偏移地址计算得到20位的实际地址输出输入控制电路实现总线控制，决定读或写、对内存或对I/O接口取指令、指令译码、产生并传送操作信号西安石油大学电子工程学院算术逻辑单元（运算器）8个通用寄存器1个标志寄存器EU

4、部分控制电路执行部件EU的组成及作用取指令，指令译码执行指令，完成运算西安石油大学电子工程学院总线接口部件BIU的组成及作用地址加法器6字节指令队列缓冲器4个16位段寄存器16位指令指针寄存器输入输出控制电路计算20位的存储器地址完成CPU与内存间以及CPU与I/O接口间的信息传送分两种情况:预取指令时：利用CPU执行指令而总线空闲，从内存中取出指令放入指令队列(等待CPU取走)EU执行指令时：按EU的指令，向内存或I/O接口写运算结果，从内存或I/O接口取数据控制外部总线，保证各种信息的正确传送西安石油大学电子工程学院指令队列

5、缓冲器指令队列缓冲器8086的指令队列为6个字节8088的指令队列为4个字节指令队列缓冲器的指令存放状态顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指令执行转移指令：立即清除指令队列中的内容，从新的地址取入指令，并立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队列实现CPU的流水线处理操作西安石油大学电子工程学院8086/8088CPU的内部(编程用)寄存器包括14个16位的寄存器4个数据寄存器2个地址指针寄存器2个变址寄存器4个段寄存器2个控制寄存器西安石油大学电子工程学院1.数据寄存器含4个16位寄存器，也可分别作为2

6、个8位的字节寄存器使用；常用来存放参与运算的操作数或运算结果AX(Accumulator)（AH、AL）——累加寄存器常用于数据运算或与外设交换数据BX(Base)（BH、BL）——基址寄存器在间接寻址中用于存放内存的基地址CX(Count)（CH、CL）——计数寄存器在循环、移位等操作中用于计数DX(Data)（DH、DL）——数据寄存器常用于数据的传送或配合AX进行双字节运算西安石油大学电子工程学院2.段寄存器4个16位段寄存器，用于存放各逻辑段的段基地址；不可互换的使用CS(CodeSegment)：代码段寄存器用于存放当

7、前执行程序所在段的段基地址DS(DataSegment)：数据段寄存器用于存放当前使用数据所在段的段基地址ES(ExtraSegment)：附加段寄存器用于存放当前附加数据段的段基地址SS(StackSegment)：堆栈段寄存器用于存放当前堆栈段的段基地址西安石油大学电子工程学院3.地址指针寄存器常用于存放段内寻址时的偏移地址SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的偏移地址BP：基址指针寄存器，存放位于堆栈中的某个存储单元的偏移地址在寻址操作时一般均与SS搭配使用西安石油大学电子工程学院4.变址寄存器SI：源变址寄存器DI

8、：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令的间接寻址或相对寻址；存放当前数据段中某一个存储单元的偏移地址与DS配合使用用SI存放源操作数的偏移地址用DI存放目标操作数的偏移地址西安石油大学电子工程学院IP寄存器——指令指针寄存器，存放下一次要取出执行的指令的偏移地址与