第五章 8086微机系统原理和结构

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1、*2/200第五章8086微机系统原理和结构5.68086CPU的存储器扩展5.18086CPU结构与功能5.28086CPU的引脚及其总线结构5.38086存储器组织5.48086CPU时序5.58086CPU寻址方式和指令系统5.78086CPU的中断系统*3/2008086CPU概述1977年，Intel率先推出了16位微处理器8086，能并行处理16位数据，它需要16位的存储器，16位DB，16位外设。1979年Intel研制了8088，称为准16位机。引脚功能复用单总线、累加器结构可控三态电路总线分时复用5.18086CPU结构与功能*4/2005.18086CPU结构

2、与功能一、结构特点指令流水线存储器的分段结构支持用于浮点运算的协处理器及多微处理器系统指令方面和结构设计支持使用该微处理器构成一个共享总线的多微处理器系统*5/200二、功能结构BIU功能：地址形成取指令指令排队读/写操作数总线控制EU功能：指令译码执行指令5.18086CPU结构与功能*6/200三、寄存器结构5.18086CPU结构与功能*7/200通用寄存器:数据寄存器都是16位寄存器，但又可将高8位和低8位分别作为两个独立的8位寄存器使用.①AX：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。②BX：常用来存放访问内存时的基地址。③CX

3、：在循环和串操作指令中用做计数器。④DX：在寄存器间接寻址的I/O指令中存放I/O端口的地址.⑤在做双字长乘、除法运算时，DX与AX合起来存放一个双字长数(32位)，其中DX存放高16位，AX存放低16位。5.18086CPU结构与功能*8/200指针和变址寄存器:SP：在堆栈操作中用来存放栈顶的偏移地址，永远指向堆栈的栈顶。BP：基地址指针寄存器。一般也常用来存放访问内存时的基地址。但它通常是与SS寄存器配对使用(BX通常是与DS寄存器配对使用)。SI、DI：它们常常在变址寻址方式中作为索引指针。在字符串操作指令中，要求用SI作为源变址寄存器，存放源操作数的偏移地址；DI作为目

4、标变址寄存器，存放目标操作数的偏移地址。5.18086CPU结构与功能*9/200段寄存器:CS：代码段存放的是当前执行程序的指令代码。CS的内容是代码段的段基地址，它和指令指针IP一起决定下一条所要执行指令的物理存储地址。DS：数据段通常用来存放数据和字符。DS存放当前数据段的段基地址。ES：附加段是一个附加数据段。主要用在字符串操作时作为目标地址使用。ES的内容就是附加段的段基地址。SS：堆栈是在存储器中开辟的一个特殊存储区，用于存放当前暂时不用但又需要保存的数据和地址。如在子程序调用或响应中断时需要保存返回主程序的地址和进入子程序后将要改变其值的寄存器的内容。5.18086

5、CPU结构与功能*10/200指令指针寄存器:IP用来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CS段偏移地址为(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，使其不再加1。***用户程序不能直接访问IP(指令的操作数不能是IP)。5.18086CPU结构与功能*11/200标志寄存器：也称程序状态字(PSW)，是一个16位寄存器，但只使用了其中的9位，包括6个状态标志位和3个控制标志位。5.18086CPU结构

6、与功能*12/200(1)条件标志(6个)：反映指令执行后运算结果特征.CF(进位标志):CF=D7CY或D15CY执行算术运算指令后，结果的最高位(字节时为D7CY或字为D15CY)向更高位产生进位/借位，则CF=1，否则CF=0。该标志主要用于多字节加、减运算。例:3FH+0B4H0BFH+0B4H0011111110111111+10110100+1011010011110011;CF=0101110011;CF=1注:对CF操作有三条专用指令:STCCF=1;CLCCF=0;CMCCF=~CF5.18086CPU结构与功能*13/200例:38H+49H00111

7、000+0100100110000001;AF=1;若视为BCD运算，则应调整。PF(奇偶校验标志):PF=D7…D0运算结果的低8位中“1”的个数为偶数，则PF=1，否则PF=0。该标志主要用于检测数据通信中是否发生错误。AF(辅助进位标志):AF=D3CY字节运算中，低4位向高4位有进位或借位时,则AF=1,否则AF=0。该标志主要用于BCD码运算的调整指令中。5.18086CPU结构与功能*14/200ZF(零标志):ZF=D7+…+D0或D15+…+D0运算结果为