微机原理与接口技术 第2章

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1、《微机原理及接口技术》大平台课程系列28086系统结构大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构2/63第二章系统结构2-18086CPU结构8086CPU内部结构寄存器结构2-28086CPU的引脚及其功能2-38086存储器组织2-48086系统配置2-58086CPU时序大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构3/638086CPU特点16位微处理器16根数据线，能并行处理16位数据1979年研制的8088为准16位机20根地址线，直接寻址空间220＝1MB处

2、理器内部为单总线、累加器结构可控三态电路引脚功能复用总线分时复用AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构4/63ALU总线控制逻辑电路CPU总线ESIP内部寄存器EU控器通用寄存器组AXBXCXDX标志寄存器指令流队列123456ALU数据总线（16位）暂存寄存器队列总线制（8位）EUBIU地址总线（20位）地址加法器数据总线（16位）CS16位段DS寄存器SS8086CPU编程结构大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体

3、系结构5/638086CPU结构特点指令流水线技术串行执行方式（8086以前的CPU）并行执行方式（8086的EU与BIU可并行操作）大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构6/638086CPU结构特点存储器的分段结构地址总线为20位，可寻址220＝1MB的物理空间CPU内部寄存器和内部地址总线16位，ALU能够提供的最大地址空间为216＝64KB分段结构：将内存空间分为若干逻辑段，每个逻辑段最大64KB，并在CPU中专门设置段寄存器，用于存放逻辑段的起始地址20位物理地址的形成：

4、16位段地址最低位后补4个0＋16位偏移地址大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构7/63寄存器结构大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构8/63通用寄存器组4个16位通用寄存器既可处理16位数据，也可将高8位和低8位分别用作两个独立的8位寄存器AX：常用于存放算术逻辑运算中的操作数，所有的I/O指令都使用累加器与外设接口传送信息BX：常用来存放访问内存时的基地址（通常与DS配对使用）CX：在循环和串操作指令中用做计数器DX：在寄存器间接寻址指令中存放I/O端

5、口的地址DX:AX：在做双字长乘、除法运算时合起来存放一个双字长数(32位)，DX存放高16位，AX存放低16位大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构9/63指针和变址寄存器4个16位寄存器SP：在堆栈操作中存放栈顶的偏移地址BP：在间接寻址方式中作为基地址。通常与SS寄存器配对使用SI、DI：在变址寻址方式中作为索引指针。在字符串操作指令中，用SI作为源变址寄存器，存放源操作数的偏移地址；DI作为目标变址寄存器，存放目标操作数的偏移地址大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zh

6、u第2章体系结构10/63段寄存器4个16位段寄存器CS：代码段的段基地址，与指令指针IP一起决定下一条所要执行指令的物理存储地址DS：当前数据段的段基地址SS：堆栈的段基地址。堆栈遵循先进后出原则，操作地址由SS和SP的内容指定。ES：附加段的段基地址。附加段主要用在字符串操作时作为目标地址使用大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构11/63指令指针寄存器1个16位段寄存器IP：存放下一条要执行指令的偏移地址CPU取指令时总是以CS的内容为段基地址，以IP为段内偏移地址当CPU从

7、CS:IP的内存单元中取出指令代码的一个字节后，IP自动加1，指向指令代码的下一个字节遇到过程调用、转移及返回等指令时，系统将根据程序确定新的IP的内容，IP不再自动加1用户程序不能直接访问IP大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构12/63标志寄存器1个16位寄存器，也称程序状态字(PSW)记录算术和逻辑运算结果的一些特征包括6个状态标志位和3个控制标志位大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构13/63标志寄存器－状态标志CF(进位标志)：CF=D7CY或D

8、15CY执行算术运算指令后，结果的最高位(D7CY或D15CY)产生进位，则CF=1，否则CF=0该标志主要用于多字节加、减运算.0BFH＋0B4H10111111+10110100101110011;CF=1例:3FH＋0B4H00111111+1011010011110011;CF=0注：对CF操作有三条专用指令:STCCF=1;CLCCF=0;CMCCF=CF大平台课程《微机原理及接口技术》L.J.Zhu第2章体系结构14/63标志寄