哈工大威海计算机学院计算机组成原理

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1、8086/8088在组成结构上分为：总线接口部件（BIU）执行部件（EU）总线接口部件负责取指令，执行部件负责执行指令，从而构成了一个“两段的流水线”。取指令1执行指令1时间TEUBIU取指令2执行指令2取指令3执行指令32021/8/25SIDIBPSPDLDHCLCHBLBHALAH654321通用寄存器组AXBXCXDX外部总线内部暂存器IPESSSDSCS运算寄存器ALU标志输入输出控制电路∑执行部分控制电路执行部件（EU）总线接口部件（BIU）内部总线地址加法器16位16位20位16位2021/8/258086/8088的分段存储结构存储器为什么要分段呢?16位微处理器，常规上管理2

2、16=64KB的存储空间这样的存储空间满足不了应用的要求。用什么方法来扩大呢？将正常管理的64KB存储空间定义为一个段让微处理器能够管理多个这样的段通过分段存储结构，8086/8088能够管理1MB的存储空间。2021/8/258086/8088的分段存储结构存储器分段后如何来管理呢？每个段的起始地址称为：段基址或段地址每个段内的地址称为：段内偏移地址一个物理存储单元就可以通过“段地址：偏移地址”来唯一确定了如何管理“段地址”和“偏移地址”呢？设置多个段基址寄存器设置多个偏移地址寄存器都有哪些“段基址寄存器”和“偏移地址寄存器”呢？2021/8/25依照用途的不同，可分为如下段8086/808

3、8的分段存储结构代码段(CodeSegment,CS)数据段(DataSegment,DS)堆栈段(StackSegment,SS)附加数据段(ExtendedDataSegment,ES)存储程序（指令）代码。其段基址存放于CS寄存器，段内偏移地址存放于IP寄存器存储程序定义的变量。段基址存放于DS寄存器，段内偏移地址存放于SI、DI或BX寄存器管理系统堆栈。段基址存放于SS寄存器，段内偏移地址存放于SP或BP寄存器存储经过处理的中间变量。段基址存放于ES寄存器，段内偏移地址存放于SI、DI或BX寄存器2021/8/258086/8088的分段存储结构由段基址和相对于该段的偏移地址共同描述的

4、地址——逻辑地址00000H----FFFFFH例如：52000H例如：5000H:2000H段基址偏移地址段基址寄存器管理程序设计中使用的，方便程序设计20根地址线所表示的地址——物理地址2021/8/250000段地址如何根据16位的段地址和16位的段内偏移地址来计算20位的物理地址呢？19…43…0段地址左移四位偏移地址151413……210∑20位的物理地址8086/8088的分段存储结构2021/8/25物理地址的计算方法段地址左移四位，再加上偏移地址，就得到20位的物理地址。5000H:2000H逻辑地址52000H物理地址计算寻址内存…………..00000HFFFFFH2021/

5、8/25Intel80x86系列微处理器8086/8088的标志分为两类：状态标志和控制标志。状态标志表示前面操作执行后，算术逻辑单元所处的状态，这些状态常作为后继指令执行的条件。状态标志有6个，分别是符号标志SF、零标志ZF、奇偶标志PF、进位标志CF、辅助进位标志AF和溢出标志OF。控制标志有3个，分别是方向标志DF、中断标志IF和陷阱标志TF。2021/8/253.4Intel80x86系列微处理器状态标志（1）符号标志SF。与计算结果的最高位相同，表示计算结果的正/负。0表示正，1表示负。（2）零标志ZF。若计算结果为零，则ZF=1，否则=0。（3）奇偶标志PF。若计算结果的低8位中1

6、的个数为偶数，则PF=1，否则=0。（4）进位标志CF。若执行的加法运算在最高位产生进位，或者执行的减法运算引起最高位产生借位，则CF=1，否则=0。此外，带进位的循环移位也可能会改变CF。可以用指令STC将CF置1，用指令CLC将CF清0，用指令CMC将CF取反。2021/8/253.4Intel80x86系列微处理器状态标志（5）辅助进位标志AF。若执行加法运算时第3位向第4位进位（即低半字节向高半字节），或者执行减法运算时第3位从第4位借位，则AF=1，否则=0。（6）溢出标志OF。若计算过程产生溢出，则OF=1，否则=0。溢出是指字节运算的结果超出了–128～+127的范围，或者字运算

7、的结果超出了–32768～+32767的范围。在进行加法运算时，每当次高位向最高位有进位而最高位没有向前进位，或者最高位向前进位而次高位没有向最高位进位，则ALU置OF为1。2021/8/253.4Intel80x86系列微处理器控制标志（1）方向标志DF。这是控制串操作指令的标志。若DF=0，则串操作过程中地址将不断增值，否则不断减值。可用指令STD将DF置1，用指令CLD将DF清0。（2）中断