微机80X86Pentium微处理器

《微机80X86Pentium微处理器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2.18086微处理器2.1.18086CPU结构与特点2.1.28086的工作模式和引脚特性2.1.38086的总线操作和时序2.1.48086CPU系统结构第2章80X86/Pentium微处理器2.280X86/Pentium高档微处理器2.2.180286微处理器2.2.280386微处理器2.2.380486微处理器2.2.4Pentium微处理器8086的内部结构123456内部暂存器IPESSSDSCS总线控制逻辑外部总线EU控制器∑ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI通用寄存器地址加法器指令队列执行部件（EU)总

2、线接口部件（BIU)16位20位8位8位8086的指令执行过程总线接口单元BIU负责与存储器接口，它由段寄存器、指令指针寄存器、指令流队列、地址加法器以及总线控制逻辑组成。主要负责CPU与存储器之间的信息传送。执行单元EU负责执行指令。由算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU）、通用寄存器组、16位标志寄存器（FLAGS）、EU控制电路等组成。ALU是计算机的运算器2.1.18086CPU结构与特点教学进程指令队列指令的一般执行过程：取指令指令译码（前2步合称为取指）读取操作数执行指令存放结果（最后3步统称指令执行）串行和并行方式的指

3、令流水线串行工作方式：控制器和运算器交替工作，按顺序完成上述指令执行过程。并行工作方式：运算器和控制器可同时工作。串行工作方式8088以前的CPU采用串行工作方式：取指令1执行指令1分析指令1CPUBUS忙碌忙碌取指令2执行指令2分析指令2并行工作方式8088CPU采用并行工作方式BIU取指令1执行指令1分析指令1CPU取指令2执行指令2分析指令2取指令2执行指令2分析指令2忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌3.8086CPU指令的流水线8086CPU包括两大部分：EU和BIUBIU不断地从存储器取指令送入指令队列，EU不断地从指令队列取出指令执行EU和BIU构成了

4、一个简单的2工位流水线指令队列是实现流水线操作的关键（类似于工厂流水线的传送带）新型CPU将一条指令划分成更多的阶段，以便可以同时执行更多的指令48086CPU内部寄存器组段寄存器●CS(CodeSegment，代码段寄存器)——存放当前程序所在段的首地址●DS(DataSegrnent，数据段寄存器)——保存当前程序所用数据段的首地址●SS(StackSegment，堆栈段寄存器)——存放当前程序所用堆栈段的首地址●ES(ExtraSegment附加数据段寄存器)——存放辅助数据所在段的首地址堆栈：指一段指定的内存区域：其存取原则是“后进先出”，即先进栈

5、的数据后出栈。16位寄存器(14个)段寄存器(4)控制寄存器(2)通用寄存器(4)指针变址寄存器(4)教学进程AHBHCHDHALBLCLDL15870AXBXCXDX累加器基址寄存器计数寄存器数据寄存器数据寄存器150SPBPSIDI150CSDSSSES150IPFLAGS堆栈指针寄存器基址寄存器源变址寄存器目的变址寄存器指针寄存器变址寄存器代码段寄存器数据段寄存器堆栈段寄存器附加数据段寄存器段寄存器指令指针寄存器状态标志寄存器控制寄存器通用寄存器存储器分段•8086系统存储器分段示意图逻辑地址段基地址和段内偏移组成了逻辑地址段地址偏移地址(偏移量)格

6、式为：段地址:偏移地址物理地址=段基地址×16+偏移地址60002H00H12H60000H0000段基地址（16位）段首地址××ו••×××偏移地址=0002HBIU中的地址加法器用来实现逻辑地址到物理地址的变换8088可同时访问4个段，4个段寄存器中的内容指示了每个段的基地址段基址段内偏移物理地址+16位20位0000默认段和偏移寄存器8086规定了访问存储器段的规则：此规则定义了段地址寄存器和偏移地址寄存器的组合方式，其默认规则如下表：段地址默认偏移地址用于访问CSIP指令SSSP、BP堆栈中的数据DSBX、DI、SI、8位或16位数数据段中的数据

7、ES串指令的DI目标串操作数[例]：已知CS=1055H，DS=250AH，ES=2EF0H，SS=8FF0H，DS段有一操作数，其偏移地址=0204H，1)画出各段在内存中的分布2)指出各段首地址3)该操作数的物理地址=？10550H250A0H2EF00H8FF00HCSSSCSDSES解：各段分布及段首址见右图所示。操作数的物理地址为：250AH×10H+0204H=252A4H这个例子说明：段与段可以不连续段之间可以重叠逻辑地址和物理地址⑴逻辑地址：由段地址（逻辑段起始地址的高16位）和偏移地址（16位）表示的存储单元的地址称为逻辑地址，记为：段地

8、址∶偏移地址⑵物理地址：由CPU内部总线接口单元BIU中的地址加法