第2章_8086cpu结构

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1、第2章8086系统结构2.18086CPU结构2.28086CPU的引脚及其功能2.38086存储器组织2.48086的总线操作及时序2.5IBMPC/XT微型计算机系统简介2.680x86高档微处理器12.18086CPU结构2.1.18086微处理的主要特性数据总线：16位端口地址线：16位地址总线：20位时钟频率：5MHz内存空间：CPU可直接寻址1MB内存空间指令系统：90多条指令寻址方式：7种基本寻址方式中断功能：内部中断、外部中断，256级中断工作模式：单处理器工作模式、多处理器工作模式流水线

2、工作方式：取指令、执行指令并行进行兼容性：与8080、8085兼容22.1.28086CPU的内部结构执行单元（EU）总线接口单元（BIU）①总线控制逻辑　　②指令指针寄存器IP③段寄存器④地址加法器⑤指令队列缓冲器1、BIU3执行单元（EU）总线接口单元（BIU）①算术逻辑单元（ALU）②EU控制电路③寄存器组２、ＥU4CPU取指过程执行单元（EU）总线接口单元（BIU）存储器DBCBAB5CPU向内存写数过程执行单元（EU）总线接口单元（BIU）存储器DBCBAB6EU取指、译码过程执行单元（EU）总

3、线接口单元（BIU）存储器DBCBAB…78086EUBIUBUS取指1忙取指2忙执指1取指3忙执指2取指4忙执指3取指5忙执指4ttt3、8086的内部结构特点：指令的提取与执行分别由BIU和EU两部件完成，二者既独立又相互配合——并行工作。执指5忙82.1.38086寄存器结构1、　数据寄存器AX、BX、CX、DX(16位)AX、AL（累加器）用于完成各种运算和传送移位等操作，在乘法、除法指令中约定使用AX、AH、AL存放相关数据，在I/O指令中约定使用AX、AL存放I/O数据BX（基址寄存器）在存储

4、器间接寻址时用于存放段内偏移地址CX（计数寄存器）在循环处理指令和串处理指令中约定使用CX存放循环次数，实现计数控制，在移位指令中约定使用CL存放移位次数DX（数据寄存器）在间接寻址的I/O指令中用于存放端口地址，在字乘法、字除法指令中也约定使用DX存放双字数据的高位部分92、　专用寄存器SP、BP、SI、DI(16位)用来存放操作数或偏移地址SP（堆栈指针寄存器）用来指示栈顶的偏移地址，一般用于访问堆栈的栈顶单元BP（基址指针寄存器）用来指示堆栈段某一操作数所在单元的偏移地址，一般用于访问堆栈段内任意单

5、元SP、BP一般与SS寄存器联用以确定堆栈段中某一存储单元的地址SI（源变址寄存器）用来存放源操作数偏移地址DI（目的变址寄存器）用来存放目的操作数偏移地址SI、DI一般与DS联用,用来确定数据段中某一存储单元的地址，在串操作指令中DI默认与ES联用10用来存放代码段、数据段、堆栈段、附加段的段基址3、　段寄存器CS、DS、SS、ES(16位)用来存放代码段中的指令的偏移地址4、　指令指针寄存器IP(16位)在程序运行的过程中，IP自动加“1”，始终指向下一条指令首字节，它与CS寄存器联用确定下一条指令的

6、物理地址，是用来控制指令序列的执行流程的寄存器116个状态位记录指令操作后结果的状态信息，由CPU根据结果自动设置CF进位标志SF符号标志OF溢出标志PF奇偶标志ZF零标志AF辅助进位标志CFPFAFZFOFSFTFIFDF3个控制位控制处理器的操作，根据需要由程序用指令设置DF方向标志IF中断允许标志TF陷阱标志5、　标志寄存器FLAG(16位)12d15d11d10d9d8d7d6d4d2d0OFDFIFTFSFZFAFPFCF符号名称值为“1”的条件CF进位标志加/减法时产生进位/借位OF溢出标志结

7、果超出有符号整数的范围ZF零标志运算结果为0时SF符号标志运算结果的最高位为“1”时AF辅助进位标志运算半字节（b3）产生进位/借位PF奇偶标志结果低8位为“1”的位数为偶数时DF方向标志串操作中地址指针为减地址IF中断允许标志允许CPU响应可屏蔽中断请求时TF跟踪标志CPU处于单步执行的工作方式8086/8088程序状态寄存器（标志寄存器）13注意:进位标志CF是表示无符号数是否超出范围；溢出标志表示的是有符号数运算结果是否超出范围，超出范围则运算结果已经不正确；处理器对两个操作数进行运算的时候是按照无

8、符号数求得结果，并相应设置CF，根据是否超出有符号数的范围设置OF；对于程序员，如果做无符号运算，应该关心CF，做有符号运算应该关心OF。14标志位的符号表示标志名标志为1标志为0OF溢出(是/否)DF方向(减量/增量)IF中断(允许/关闭)SF符号(负/正)ZF零(是/否)AF辅助进位(是/否)PF奇偶(偶/奇)CF进位(是/否)OVDNEINGZRACPECYNVUPDIPLNZNAPONC15例:设X=35H，Y=76H