微机原理与接口技术2(08).ppt

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1、微机原理与接口技术武汉工程大学邮电信息工程学院18086/8088是16位微处理器(内部总线为16位,外部总线为8位,故称之为准16位微处理器)外观为双列直插40条引脚,使用电压为5V22.1微处理器的基本结构采用非流水线结构工作方式.采用串行交替的工作方式完成取指,指令译码,取操作数,执行指令及将结果存贮等操作.32.38086的内部结构如图所示4数据寄存器指针和变址寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDIAXBXCXDX暂存寄存器ALU标志寄存器FREU控制器ALU数据总线（16位）指令队列

2、缓冲器123456总线控制逻辑8086总线地址加法器CSDSSSESIP内部暂存器AB(20位)执行部件（EU）总线接口部件（BIU）DB(16位)（8位）队列总线8086CPU的内部功能结构框图58086微处理器的内部功能结构由两个独立的工作部件——执行部件EU（ExecutionUnit）和总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）构成EU由运算器、寄存器组、控制器等组成，负责指令的执行BIU由指令队列、地址加法器、总线控制逻辑等组成，负责与系统总线打交道6执行部件EU的功能从BIU的指令队列

3、缓冲器中取出指令，由EU控制器的指令译码器译码产生相应的操作控制信号给各部件对操作数进行算术运算和逻辑运算，并将运算结果的状态特征保存到状态寄存器FR中EU不直接与CPU外部系统相连，当需要与主存储器或I/O设备交换数据时，EU向BIU发出命令，并提供给BIU16位有效地址及所需传送的数据7执行部件EU的组成EU由算术逻辑单元ALU通用数据寄存器组地址指针和变址寄存器标志寄存器数据暂存寄存器EU控制器组成8EU的特点DLDHCLCHBLBHALAHAXBXCXDX通用数据寄存器AX，BX，CX，DX，既可以作

4、16位寄存器使用，也可以分成高、低8位分别作两个8位寄存器使用ALU的核心是16位二进制加法器16位状态标志寄存器（7位未用）存放操作后的状态特征和设置的控制标志EU控制器是执行指令的控制电路，实现从队列中取指令、译码、产生控制信号等。D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0CFPFAFZFSFTFIFDFOFPSW9BIU从主存取指令送到指令队列缓冲器CPU执行指令时，总线接口单元要配合EU从指定的主存单元或外设端口中取数据，将数据传送给EU或把EU的操作结果传送到指定的

5、主存单元或外设端口中计算并形成访问存储器的20位物理地址总线接口部件BIU的功能10BIU从主存取指令送到指令队列缓冲器CPU执行指令时，总线接口单元要配合EU从指定的主存单元或外设端口中取数据，将数据传送给EU或把EU的操作结果传送到指定的主存单元或外设端口中计算并形成访问存储器的20位物理地址总线接口部件BIU的功能11BIU的组成与特点BIU由4个16位段寄存器、16位指令指针寄存器、20位物理地址加法器、6字节指令队列及总线控制逻辑组成BIU的特点：指令队列是由6个字节的寄存器组成（8088指令队列由

6、4个字节组成）先进先出地址加法器是用来产生20位存储器物理地址的8086分配20条引脚线分时传送20位地址，16位数据和4位状态信息物理地址=16d段地址+偏移地址返回122.2.38086的寄存器结构通用数据寄存器组地址指针和变址寄存器段寄存器组指令指针寄存器IP（InstructionPointer)标志寄存器13AHALBHBLCHCLDHDLAX：累加器，算术计算的主要寄存器，所有的I/O指令都使用这一寄存器与外部设备传送信息BX：通用寄存器，在计算存储器地址时，用作基址存储器AXBXCXDXCX：

7、通用寄存器，在循环和串处理指令中用作隐含的计数器DX：通用寄存器，一般在作双字长运算时把DX和AX组合在一起存放一个双字长数，用来存放高位字，也可用来存放I/O的端口地址四个寄存器（8位或16位）：存放计算过程中所用到的操作数、结果或其他信息。DX、AX组合成一个双字长，DX放高位字通用数据寄存器14SP堆栈指针寄存器（存放栈顶的偏移地址）BP基址指针寄存器（堆栈区中的一个基址地址）SISI源变址寄存器DI目的变址寄存器SP（StackPointer）BP（BasePointer）SI（SourceIndex

8、）DI（DestinationIndex）段寄存器（4个16位）：CSDSSSES指针寄存器变址寄存器指针及变址寄存器（4个16位寄存器）15指令指针寄存器和标志寄存器（1）指令指针寄存器IP指令指针寄存器IP是一个16位的表示地址指针的寄存器（2）标志寄存器FR（FlagRegister）标志寄存器也称为程序状态字PSW（ProgramStatusWord）寄存器，它是一个16位的标志寄存器，但