微机原理8086

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1、第四章8086/8088微处理器8086是Intel系列的16位微处理器，它采用HMOS工艺技术制造，内部包含约29000个晶体管。8086工作时，只要一个5V电源和单相时钟，时钟频率为5MHZ。8086具有16根数据和20根地址线。可寻址的地址空间达1M（2）字节。几乎在推出8086微处理的同时，Intel公司还推出一种准16位微处理器8088。8088的内部寄存器，内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，但外部的数据线只有8条。8086与8088的主要区别仅在于外部数据总线的宽度，软件完全兼容，硬件差别不大。由于IBMPC/XT选择8088作为其CPU得到了广泛的应用。我们在

2、以后的叙述中以8088为主，兼顾8086。第四章8086/8088微处理器第一节8086/8088的功能结构第二节8086/8088微处理器的引脚信号第三节8086／8088的时序第四节8086/8088存储器组织与I/O组织第一节8086/8088的功能结构8088的基本功能结构如图表所示。8088的功能结构可分为两部分；总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）。两部分是相对独立的，彼此通过内部总线连接起来。一、执行部件（EU）二、总线接口部件（BIU）三、8086/8088的寄存器结构一、执行部件（EU）EU由算术逻辑单元（ALU）、指针和变址寄存器组、通用寄存和EU控制单元等组

3、成。EU部分负责执令的执行，向总线接口的部件（BIU）提供数据和地址，对通用寄存器和标志寄存器进行管理。EU不与系统总线相连，因而不能直接访问存储器和I/O接口。EU所执行的指令是从BIU部件的指令队列中获得的。当某条指令要求访问存储器和I/O时，EU就向BIU发出请求，由BIU通过总线去完成数据的读和写。执行部件中的算术逻辑部件（ALU）用来进行算术和逻辑运处算。为了快速传送，执行部件中所有的寄存器和数据通道都是非曲直16位的。8086的指令队列为6个字节，其它与8088相同。二、总线接口部件（BIU）总线接口部件由指令指针存器（即程序列、地址产生及总线控制逻辑等部分组成。BIU执

4、行EU所要求的全部总线操作，按照EU的要求，向存储器和I/O器件传送数据。BIU具有预取指令的功能。在EU执行指令其间，BIU提前从存储器取出一些指令，按执行的顺利，装入指令队列中。该队列共同体个单元，能保存折个字节的指令，队列按“先进先出”的原则组织。EU执行完当前指令后，指令队列中的指令依次送入EU，EU又开始执行下一条指令。在8位微型机中，一般CPU都是按“取指令1-执行指令1-取指令2-执行指令2······-取指令n-指行指令n”这样一个步骤执行的。如果把这种方式比喻为单轨制，则8086/8088采用的就是双轨制。EU负责执行指令，BIU提前把要执行的指令取出来。EU的运行

5、步骤是“执行指令1-执行指令2-······执行指令n”，实际上把取指令的时间省掉了。这样可以提高CPU运算的速度。(见图4.1.1)由于EU部分的寄存器和总线都是16位的，所提提供的地址也是16位的。而8086/8088所访问的存储空间是1M字节，需要20位地址信号。固此，BIU要对EU提供的地址重新处理。处理的方法是将EU提供的地址和左移4位的段地址相加，以得到实际要访问的20位的存储地址。图中的4个段寄存器（CS、DS、SS和ES）就是专门存放段地址用的，BIO中的运算器则完成地址相加、产生实际地址的功能。三、8086/8088的寄存器结构8086/8088有14个寄存器，它们

6、都是16位的，这些寄存器按功能可为6类通用寄存器4个、地址指针寄存器2个、变址寄存器2个、段寄存器4个、指令指针寄存器和标志寄存器各1个。8086/8088的内部寄存器如图4.1.2所示。（一）通用寄存器8086/8088有4个16位的通用寄存器，它们作为16位的数据寄存器用时称为AX、BX、CX、DX。这些16位的寄存器每个都可分为高字节和低字节两部分，可以分别寻址作为8位的数据寄存器使用。因而形成了AH、BH、CH、DH、AL、BL、CL、DL8个寄存器，其中AH和AL、BH和BL、CH和CL、DH和DL分别对应AX、BX、CX、DX的高8位和低8位字节。（见图4.1.2）1.A

7、X寄存器又称为累加器，用于所有的输入/输出操作。某些字串操作以及算术运算，如乘法、除法，某些翻译指令也使用AX寄存器。2.BX寄存器又称为基址寄存器，用于扩展寻址，起变址作用。３、ＣＸ寄存器又称为计数寄存器，在循环操作和移位操作中用作计数器。４、ＤＸ寄存器又称为数据寄存器，用于字乘法和除法，还用来提供输入输出操作中的口地址。（二）段寄存器在寻址内存单元时，最多可分为四个段，每个段最大范围可寻址６４Ｋ字节，崐这些段的首地址保存四个段寄存器中（省略了地址的低４