微处理器及其系统

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1、第2章80X86微处理器2.18086微处理器2.28086系统的存储器组织及I/O组织2.38086系统配置2.48086的操作时序2.18086微处理器1978年，Intel公司推出16位微处理器8086。8086CPU具有16位数据总线和20位地址总线，数据总线与地址总线分时复用，寻址范围为1MB。CPU存储器存储器I/O接口I/O接口外部设备ABDBCB2.1.18086CPU的结构AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDICSDSSSESIP124653标志寄存器总线控制逻辑指令队列EU控制ALU∑BIU单元EU单元AXBXCXDX两个独立的功能部件：执行部件EU、总线

2、接口部件BIU。内部寄存器地址加法器段寄存器指令指针寄存器外部总线AHALBHBLCHCLDHDL四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8为寄存器。用作8位寄存器分别记作：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。内部寄存器●8086共有8个16位的内部寄存器，分为两组：SPBPSIDIAXBXCXDX●通用寄存器●指针和变址寄存器●SP(StackPointerRegister)堆栈指针寄存器●BP(BasicPointerRegister)基址指针寄存器●SI(SourceIndexRegister)源变址寄存器●DI(DestinationIn

3、dexRegister)目的变址寄存器标志寄存器标志寄存器（FlagRegister）共有16位，其中7位未用。标志寄存器内容如图：OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~12111098765432101.条件标志-----共6位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指令判断的依据。2.控制标志-----共3位，用于控制机器或程序的某些运行过程。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●CF(CarryFlag)进位标志-----反映在运算结果的最高位有无进位或借位。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~12111

4、09876543210●PF(ParityFlag)奇偶标志-----反映运算结果中“1”的个数的奇偶性，主要用于判断数据传送过程中是否出错。若结果的低8位中有偶数个“1”，则PF=1，否则PF=0。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●AF(AuxiliaryFlag)辅助进位标志-----加减运算时，若D3向D4产生了进位或借位则AF=1，否则AF=0。在BCD码运算时，该标志用于十进制调整。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●ZF(ZeroFlag)零标志-----反映计算结果是否为0。若结

5、果为零则ZF=1，否则ZF=0。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●SF(SignFlag)符号标志-----反映计算结果最高位即符号位的状态。如果运算结果的最高位为1则SF=1（对带符号数即为负数），否则SF=0（对带符号数即为正数）。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●OF(OverflowFlag)溢出标志-----反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●DF(DirectionFlag)方向标志-----

6、用于串处理指令中控制串处理的方向。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●IF(InterruptFlag)中断允许标志----用于控制CPU是否允许相应可屏蔽中断请求。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15~1211109876543210●TF(trapflag)陷阱标志-----用于单步操作。-----用于存放段地址的寄存器，根据其主要用途，有代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄器SS、附加段寄存器ES。CSDSSSES段地址寄存器(CS、DS、SS、ES)段地址:CSDSSSES00000H00010H0000FH000

7、01H…………FFFF0HFFFFFH……0001FH00020H………………0002FH00030H……………………第0节第1节第2节第216-1节实际地址物理地址段基地址：每一节的起始地址00000H，00010H，00020H……FFFF0H。段地址：段基地址的高16位地址，即0000H，0001H，0002H……FFFFH。物理地址=段地址×16（左移4位）+偏移地址偏移地址（逻辑地址，有效地址）：对段地址的偏移量。偏移地址从0000H