第二章 8086微处理器.ppt

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1、第二章80x86微处理器2.1微处理器的发展1、80862、802863、803864、804865、Pentium（奔腾）6、PentiumPro（高能奔腾）7、PentiumII8、PentiumIII9、PentiumⅣ10、PentiumD与PentiumXE双核处理器11、Itanium(安腾)12、CoreDuo(酷睿处理器)2.28086微处理器2.2.18086CPU内部功能结构编程结构：就是指从程序员和使用者的角度应该看到的结构。这种结构与CPU内部的物理结构和实际布局是有区别的从功能上分

2、：总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）执行部件EU（ExecutionUnit）。状态标志寄存器EU控制器暂存寄存器123456(16位)总线控制逻辑地址总线地址加法器（20位）数据总线AHAHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISIAXBXCXDXAHCSDSESSSIP内部通讯寄存器ALU数据总线（16位）Q(总线)(8位)执行部件(EU)总线接口部件(BIU)ALU(队列)8086总线图2-18086CPU的内部结构1、总线接口部件（BIU）总线接口部件的功能：与CPU外部（存储

3、器、I／O端口）传送指令代码或数据。CPU执行指令的工作分为两个阶段：取指令和执行指令过程。(1)BIU的组成4个16位的段地址寄存器(CS、DS、ES、SS)、16位的指令指针寄存器IP、20位的地址加法器、6字节的指令队列缓冲器、16位的内部暂存器和总线逻辑控制器(2)BIU各部件的作用1）段地址寄存器CS：16位代码段寄存器，寄存程序代码段首地址的高16位。DS：16位数据段寄存器，寄存数据段首地址的高16位。ES：16位扩展段寄存器，寄存另一个数据段首地址的高16位。SS：16位堆栈段寄存器，寄存堆

4、栈区数据段首地址的高16位。2）16位的指令指针寄存器IP：指出当前指令在程序代码段中的16位偏移量。3）20位的地址加法器：用来产生20位物理地址。段基址：段寄存器提供的16位信息,左移4位。偏移地址：EU提供的16位信息或者IP提供的16位信息。4）6字节的指令队列缓冲器：用来存放预取指令的指令队列。5）16位的内部暂存器：暂存输入/输出信息的寄存器。6）总线逻辑控制器：以逻辑控制方式实现总线上的信息传送，如信息分时传送等。2、执行部件EU执行部件的功能就是负责指令的执行。(1)EU的组成：执行部件由4

5、个通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、4个专用寄存器（BP、SP、SI、DI）、算术逻辑单元、EU控制器和标志寄存器组成。(2)EU各部件的作用1）4个通用寄存器AX：16位的累加器BX：16位的基数寄存器CX：16位的计数寄存器DX：16位的数据寄存器2）4个专用寄存器BP：16位的基数指针寄存器SP：16位的堆栈指针寄存器堆栈：一组寄存器或一个存储区域，用来存放调用子程序或　　　　响应中断时的主程序断点地址，以及暂存其它寄存器的内容。当信息存入堆栈或从堆栈中取出信息时，都必须严格按照“先进后出”的规则

6、进行。SI：16位的源变址寄存器DI：16位的目的变址寄存器3）算术逻辑部件ALU功能有两个：一是进行算术／逻辑运算，二是按指令的寻址方式计算出所寻址的16位偏移地址。4）EU控制器：执行指令的控制电路，实现从队列中取指令、　　　　　　译码、产生控制信号等。5）标志寄存器：16位状态标志寄存器（7位未用）存放操作后的状态特征和人为设置的控制标志。所用的各位含义如下：这些标志可分两类：状态标志，控制标志。它们的作用详见表2-11514131211109876543210OFDFIFTFSFZFAFPFCF表2

7、-18086标志的作用类型标志名符号作用状态标志6个符号标志SF（SignFlag）指出前面运算执行后的结果是正还是负，它和运算结果的最高位相同，结果为负，则SF=1；结果为正，则SF=0。零标志ZF（ZeroFlag）指出前面运算执行后的结果是正否为零，结果为零，则ZF=1；结果为非零，则ZF=0。奇/偶标志PF（ParityFlag）指出前面运算结果的低8位中所含的1的个数为偶数还是奇数，结果为偶，则PF=1；结果为奇，否则PF=0。进位标志CF（CarryFlag）当执行加法运算使最高位产生进位或执行

8、减法运算引起最高位产生借位时，CF=1，否则CF=0。当执行循环移位指令或执行CPU的CF控制指令时，也会影响这一标志。辅助进位标志AF（AuxiliaryCarryFlag）当执行加法运算使第3位往第4位上有进位或减法运算使第3位从第4位有借位时，则AF=1，否则AF=0。溢出标志OF（OverflowFlag）当运算的结果超出了范围时就会产生溢出（详见第一章中双高位判别法），OF=1。否则OF=0。控制标志3