《X微处理器》PPT课件

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1、第二章80X86/Pentium微处理器2.18086/8088CPU内部结构2.28086/8088引脚及功能2.38086/8088系统组织2.48086/8088CPU时序2.580X86/Petium微处理器2.18086/8088CPU内部结构8086/8088CPU主要性能字长：16位/准16位时钟频率：5MHz数据、地址总线复用最大内存容量：1MB指令系统：99条基本汇编令端口地址：16位，可寻址64K个端口地址中断：支持软中断和硬中断，中断源最多256个8086/8088CPU内部结构8086CPU内部

2、结构从功能上看，可以分为两大部分：1.执行部件EU(ExecutionUnit)算术逻辑部件ALU、寄存器组、EU控制器等组成，负责指令的执行2.总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)由段寄存器、指令指示器IP、内部通信寄存器、指令队列、地址加法器、总线控制逻辑等组成，负责与系统总线打交道8086/8088CPU内部结构AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI通用寄存器AXBXCXDXALU数据总线（16位）暂存寄存器ALU标志寄存器EU控制系统执行单元EU∑CSDSSSESIP内部暂存器123

3、456数据总线8088:8位8086:16位总线控制逻辑地址总线20位指令队列80888086Q总线（8位）指令指针段寄存器外部总线总线接口单元BIU8086/8088指令执行过程指令的一般执行过程：取指令——指令译码——读取操作数——执行指令——存放结果8086以前的CPU采用串行工作方式取指令1执行1取操作数2执行2CPUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌存结果1取指令21）CPU执行指令时总线处于空闲状态2）CPU访问存储器(存取数据或指令)时要等待总线操作的完成8086/8088指令执行过程8086CPU采用并行工作方式取

4、指令2取操作数BIU存结果取指令3取操作数取指令4执行1执行2执行3EUBUS忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌忙碌8086/8088的内部寄存器通用寄存器数据寄存器AX，BX，CX，DX，AH，AL，BH，BL，CH，CL，DH，DL（16-8）AX累加器(Accumulator)；BX基址寄存器；CX(Count)计数寄存器,循环-串操作；DX数据寄存器，I/Oport,双字除（H16）；地址指针寄存器SP，BP：SP：StackPointerR,堆栈指针寄存器BP：BasePointerR，基址指针寄存器变址寄存器SI，DI：

5、SI：SourceIndexR，源变址寄存器DI：DestinationIndexR，目的变址寄存器2.18086/8088CPU内部结构段寄存器和控制寄存器段寄存器：CS：代码段寄存器SS：堆栈段寄存器DS：数据段寄存器ES：附加数据段寄存器控制寄存器IP：指令指针寄存器FLAGS：标志寄存器标志寄存器FLAG状态标志位：CF,PF,AF,ZF,SF,OFCF进位标志位：当进行加法或减法运算时，若最高位发生进位或借位则CF＝1，否则CF＝0。PF奇偶标志位：当逻辑运算结果中“1”的个数为偶数时PF＝1，为奇数时PF=

6、0。AF辅助进位位：在8（l6）位加减法操作中，低4位向高4位有进位（D3-D4）、借位发生，用于BCD码运算操作校正ZF零标志位：当运算结果为零时ZF＝1，否则ZF＝0。SF符号标志位：当运算结果的最高位MSB为1时SF=1，否则SF=0。OF溢出标志位：当算术运算的结果超出了带符号数的范围，即溢出时，OF=1，否则OF＝0。8位/16位带符号数范围进位标志位（CF）和溢出标志位（OF）对于带符号数，如果8位运算的结果超出了范围（－128～＋127），16位运算的结果超出了范围（－32768～＋32767），则OF＝

7、1。对于无符号数，如果8位运算的结果超出了范围（小于等于255），16位运算的结果超出了范围（小于等于65535），则CF＝1。当OF=0,表示机器计算的结果符合带符号数的计算结果。当OF=1,表示机器计算的结果不符合带符号数的计算结果。当CF=0,表示机器计算的结果符合无符号数的计算结果。当CF=1,表示机器计算的结果不符合无符号数的计算结果。机器进行运算时，并不知道是带符号数还是无符号数，会同时给出进位位和溢出位的值。标志寄存器FLAG控制标志位：TF,IF,DFTF跟踪标志位：TF=1，使CPU处于单步执行指令的

8、工作方式。这种方式便于进行程序的调试。每执行一条指令后，自动产生一次内部中断，从而使用户能逐条指令地检查程序。IF中断允许标志位：IF=l使CPU可以响应可屏蔽中断请求。IF=0使CPU禁止响应可屏蔽中断请求，IF的状态对不可屏蔽中断及内部中断没有影响。DF方向标志位：DF=l使串操作按减地址方式进行。也就是说，从高地址开始，每操