微机原理第2章 _8086微处理器.ppt

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1、1第二章8086/8088微处理器28086/8088微处理器8086/8088是Intel公司的第三代CPU芯片，是使用最为广泛的微处理器。均为40脚双列直插芯片。20根地址线，寻址范围为220＝1MB。这两种CPU根据系统规模的大小，均有两种工作模式，最大模式和最小模式，在这两种模式的工作下，个别引脚信号的定义不同。一般工作在最大模式，最小模式引脚信号的定义在括号中。4808880868086CPU8088CPU对外是16位数据总线对外是8位数据总线每次读写一个字每次读写一个字节指令队列为6个字节指令队列

2、为4个字节AD0～AD15为数据/地址复用线AD0～AD7为数据/地址复用线有BHE(高字节允许)信号无BHE信号,而为状态信号SS0存储器与I/O接口选通线为存储器与I/O接口选通线为62.18086/8088CPU的内部组成结构8086/8088CPU从功能上可分为两个部分总线接口部件BIU:BusInterfaceUnit执行部件EU:ExecutionUnit总线接口部件功能：负责与存储器、I/O传送数据。执行部件的功能：完成指令的译码与执行工作。7取指1执指1取指2执指2取指1执指1BIU和EU同时

3、进行，加快程序的执行速度。BIU使用指令队列电路来实现流水线操作，该队列为先进先出队列（FIFO），有两个指针，允许预取6个字节的指令代码。BIU的操作原则是：取指2执指2取指3执指3非流水线操作流水线操作8每当队列中有两个字节的空间时，BIU就自动地顺序预取后续指令代码，并填入指令队列中。如果指令队列已满，且EU又无请求时，BIU不执行任何总线周期，进入空闲状态。当EU在执行中须向BIU申请从内存或I/O口读写操作数时，若此时BIU空闲，则会立即完成EU请求；否则BIU先完成取指令操作，然后再进行操作数的读

4、写总线周期(执行EU)。如果EU执行转移指令，则BIU清除队列机构，从新地址取得指令，并立即送给EU去执行。然后从后续指令序列中取指令填满队列。910数据寄存器4个16位数据寄存器，每个都可以分为2个8位寄存器单独使用。一般用于以下用途：AX：累加器ADDBX:基址寄存器BASECX：计数寄存器COUNTERDX：数据寄存器DATA8086内部寄存器介绍11SP:堆栈指针寄存器，指示堆栈在内存中的相对位置。BP:基数指针寄存器，存放数据在内存中的基地址，使寻址方式更为灵活。SI:源操作数变址寄存器，存放源数据

5、的地址。DI:目的操作数变址寄存器，存放目的数据的地址。SIDI12段寄存器8086用20位地址寻址，但内部的寄存器均为16位，所以要由段寄存器和其他寄存器相加形成20位地址进行寻址。指令队列8086在执行指令的同时，从内存中取出下一条或下几条指令放在指令队列中，这样，取指和执值分开操作，可以节省时间，连续执行指令13指令指针寄存器IP：控制CPU指令的执行顺序，存放指令代码在内存中的相对地址，顺序执行时，CPU每取一个指令字节，IP自动加1。14标志寄存器标志寄存器PSW：存放CPU当前的状态。16位寄存器

6、，8088/8086用了其中的9位，标志寄存器这9位的含义在程序的编写和调试中起决定性的作用。15OFDFIFTFSFZFAFPFCF1514131211109876543210for(i=0;i<10;i++)s=s+i;MOVCX,10A1:……;开始计算……DECCX;CX减1JNZA1;不为0,执行A1……语句标号指令中程序的分支，转向均是通过判断标志寄存器的标志位实现的。CPU在这时去判断零标志ZF16CF:进位标志，运算器在加减法中出现进位或借位时该标志位置1。CarryFlagPF:奇偶标志，运

7、算结果的低8位中1的个数为偶数时该标志位置1。ParityFlagAF:半进位标志，加法或减法时，位3向位4进位或借位时该标志位置1。用于BCD(十进制)运算。AuxiliaryZF:零标志，运算结果为零时该标志位置1。ZeroSF:符号标志位，当运算结果的最高位为1(负数)时该标志位置1。SignOFDFIFTFSFZFAFPFCF151413121110987654321017OFDFIFTFSFZFAFPFCF1514131211109876543210OF:溢出标志，在算术运算中,带符号数的运算结果超

8、出8位或16位带符号数所能表达的范围时，该标志位置1。例如：8位数运算，当100+34时，结果为134，超过8位正数的最大值127，此时，该标志位置1。Overflow100：0110010034：00100010011001000010001010000110+两个正数相加，结果为负数，这是由正数表示范围溢出造成的。正数和正数相加，负数和负数相减有可能造成溢出。18OFDFIFTFSFZFAFPF