第3章 8086微处理器及系统.ppt

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1、第3章8086/8088微处理器及系统内容安排一.8086/8088的内部结构二.8086微处理器的引脚功能三.8086CPU的工作模式及时序四.存储器系统8086和8088CPU的内部结构基本相同，但是外部性能有所区别，8086是16位数据总线，而8088是8位数据总线8088用于处理外设数据及检测控制系统§3.18086/8088的内部结构8086CPU总线接口部件（BusInterfaceUnit,BIU)执行部件（ExecutionUnit,EU）8086与8088差异1.执行部件（EU）负责指令的执行，将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行处理通用

2、寄存器组专用寄存器组算术逻辑运算单元（ALU）标志寄存器内部控制逻辑（1）通用寄存器组功能：存放操作数和中间结果处理“字”指令时，用16位寄存器，处理“字节”指令时，用8位寄存器AX（AH，AL）累加器存放参加运算的操作数和运算结果，有些指令约定AX（AL）寄存器为累加器，如乘法、除法、输入/出指令。所有寄存器均可作累加器AXBXCXDXAHALBHBLCHCLDHDLBX（BH，BL）基址寄存器计算地址时用作基地址寄存器，用于扩展寻址，起变址作用CX（CH，CL）计数寄存器在某些指令中作隐含的计数器。例如循环操作、串操作及移位操作等DX（DH，DL）数据寄存器存放操

3、作数和列表数据，在某些I/O操作期间，用来保存I/O端口地址，在乘除运算中有专用（2）专用寄存器组SP堆栈指针寄存器访问堆栈段的栈顶单元。栈是一种先进后出的数据结构，最后入栈的数据为栈顶数据，其单元地址称为栈顶地址入栈：“船高水涨”出栈：“水落船低”2003H2002H2001H2000HSP→15HSP→16H17H18H16位SPBPDISIBP堆栈区基地址寄存器对堆栈段寄存器相对寻址的基地址寄存器，可访问堆栈段的任意单元SI源变址寄存器源操作数偏址存于SIDI目的变址寄存器目的操作数偏址存于DI寄存器间接寻址、相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址、访问数据段的任

4、意单元在数据串中专用（3）算术逻辑单元加法器，完成16位或8位算术逻辑运算（4）标志寄存器FR标志寄存器共有16位，其中7位未用功能条件（状态）标志（6位）控制标志（3位）①状态标志CF（carryflag)：进/借位标志当做16位或8位加减法运算时，最高位有进/借位，则CF=1，否则CF=0。循环指令影响进位标志用于寄存器程序运行的状态信号，由硬件根据运算结果自动设定，用作后续指令判断依据PF（parityflag)奇偶标志/奇偶校验位运算结果中若低8位中的“1”的个数为偶数，PF=1，若为奇数PF=0（奇校验方式）AF(AuxiliaryCarryFlag)辅助进

5、/借位标志当作16位或8位加减法运算时，最低四位向高四位有进借位AF=1，否则AF=0，用于BCD码的调整。专用BCD加减法ZF（ZeroFlag)零标志当算术或逻辑与计算指令生成结果为零时，则ZF=1，否则ZF=0SF（SignFlag）符号标志与运算结果的最高位相同，若运算结果为负数，则SF=1，若为正数SF=0OF(OverFlag）溢出标志当运算结果超出了机器数所能表示的范围时，称为溢出OF=1，否则OF=0字节-128～+127字–32768～＋32767通常CF用于无符号数运算结果的溢出判断，而OF则用于有符号数的运算结果溢出判断在8086系统中，有一条中

6、断指令INTO（中断类型4）能够在发生溢出时，产生一个内部中断，CPU自动转入溢出中断服务程序中，并对溢出作相应处理，一般在指令运算后加上该指令11001010+01111000101000010CF=1，PF=1，AF=1，ZF=0，SF=0，OF=0看作无符号数运算：202+120=322，显然超出了8位二进制数所能表示的最大无符号数255，运算结果溢出CF=1看作有符号数运算：-54+（+120）=+66，运算结果不溢出OF=0②控制标志IF（InterruptFlag）中断标志可由指令设置。当IF=1时，CPU开中断；当IF=0时，CPU关中断，IF只能对可屏

7、蔽中断产生影响，而对非屏蔽中断和内部中断无影响DF（DirectionFlag）方向标志在串处理指令中，用于控制串处理的方向。当DF=0时，SI、DI自动增量；当DF=1时，SI、DI自动减量；该指令由方向控制指令设置或清除TF（TrapFlag）（跟踪）陷阱标志可由指令设置。当TF=1时，表示以单步方式执行程序，即CPU每执行完一条指令，就自动产生一次内部单步中断〈中断类型1〉（也称为陷阱），进入系统控制程序，利用此功能可跟踪指令的执行状况，用于程序调试（5）内部控制逻辑电路从指令队列缓冲器中取出指令，进行译码，产生各种控制信号，控制各种部件的工作