微机原理与接口技术(I)

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1、第二章微型计算机中的微处理器内容：•8086/8088CPU的编程结构微机原理与接口技术•8086／8088CPU的引腿信号和工作模式•寄存器结构•8086／8088的存储器组织第二章•8086的I／O组织•8086／8088微处理器典型时序分析结构特点：(1)内部结构是16位的（内部寄存器，内部运算部件，内部操作按16位设计）；Intel8086/8088结构(2)外部数据总线16（8086）/8(8088)位，能处理16位数据,也8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片，能处理8位数据；它们的内部结构基本相同，都采用16位结构进行操作及存储(3)

2、汇编语言与8080/8085兼容，即能执行整套8080/8085的指令.器寻址，两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件增加了许多16位操作指令；（DIP）中。(4)20条地址总线，直接寻址能力1M字节；在Intel8080与8085的基础上发展起来的。(5)40条引线、双列直插式；Intel8086，16位微处理器.(6)单相时钟；Intel8088准16位微处理器.(7)电源为5V。8088微处理器与8086微处理器的主要区别：对外的数据线只有8位，目的是为了方便地与8位I/O接口芯片相兼容。2-18086/8088CPU的编程结构为提高CPU的工作效率，8086／8

3、088CPU采用流水线处理方式，取指令与执行指令同时进行。编程结构：从程序员和使用者的角度来看的结构。取指取指取指取指得到数据这种结构与CPU内部的物理结构和实际布局有区别。传统结构的CPU执行程序时，取指令与执行指令交替进等待执行执行执行执行行：一方面提高了执行速率;取指执行取指执行......取指执行一方面降低了与之相配的存储器的存取速度的要求。时间坐标18088的内部结构地址20位8086/8088的编程结构分两部分：加法∑AHAL器1、总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）BHBLCHCL8位通用CS2、执行部件EU（ExecutionUnit）DH

4、DLDS寄存器•SPSS输入/输出BPES控制电路SI外部总线IPDI内部暂存器16位执行部分1234ALU控制电路8位指令队列标志寄存器执行部件（EU)总线接口部件（BIU)返回一、总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）2、组成•段地址寄存器（CS、DS、ES、SS）。1、功能：负责与存储器、I/O端口进行数据传送。具体讲：取指令：总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队•16位指令指针寄存器IP。列。•地址加法器(形成20位物理地址),预取指令。配合EU执行指令，存取操作数和运算结果。•6字节（8086）或4字节（8088）的指令队列,•内部寄存器•总线

5、控制电路:3、注:二、EU（ExecutionUnit）执行单元1）指令队列1、功能：负责指令执行。8086的指令队列为6个字节,2、组成：8088的指令队列为4个字节。•4个通用寄存器：AX、BX、CX、DX2)指令执行顺序•4个专用寄存器：BP、SP、SI、DI，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•标志寄存器（PSW）：为16位，存放指令执行结果的特征和处理器令。状态，如结果为0，为负，单步执行等。执行转移指令：BIU清除指令队列中的内容，从新的地址取入指•算术逻辑单元ALU：令，立即送往执行单元，然后再从新单元开始重16位加法器。完成8位／16位二

6、进制数的算术逻辑运算。新填满队列。•EU控制系统：接受从总线接口单元的指令队列中取来的指令代码，对其译码和向EU内各有关部分发出时序命令信号，协调执行指令规定的操作。2由此可见，8086/8088微处理器:三、8086／8088处理器的启动和程序执行过程BIU和EU分开，取指和执行可以重迭，大大减少了等待取指所需的时间，提高CPU的利用率。1、CPU的启动8086／8088系统中，CPU被启动后，处理器内部的各寄存器和标志寄存器的内容自动设置为：CSFFFFHDS0000HSS0000HES0000HIP0000H指令队列空FR0000H（禁止中断）因CS＝FFFFH，IP

7、＝0000，所以8086／8088将从地址FFFF0H开始执行指令。故8086／8088引导程序的入口地址在FFFF0H。2、程序执行过程设程序的指令代码已存放在存贮器中。为执（4）如指令执行要求读取操作数，由BIU完成。行程序，CPU按照时钟节拍，产生一系列控制信（5）EU执行再下一条指令，返回（1）处继续执行上述操作过程。号，有规则地重复进行以下过程。所以，程序的执行过程就是CPU取指令、分析指（1）BIU从存贮器中取出一条指令存入指令队列。令、执行指令，再取指令这样一个循环重复过程。（2）EU从指令队列取指令