ch02-8086微处理器[内部结构].ppt

《ch02-8086微处理器[内部结构].ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、HYPer8086微处理器[内部结构]主讲人：黄永平HYPer目录8086/8088CPU内部组成结构功能结构存储器组织指令运行指令执行时间内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路执行部分控制电路123456∑ALU标志寄存器FAHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令队列缓冲器执行部件(EU)总线接口部件（BIU)16位20位16位8位外部总线暂存寄存器ABDBALU数据总路线数据寄存器指针&变址寄存器AXBXCXDXHYPer一、8086/8088内部组成结构HYPer一、8086/8088内部组成结构状态标志寄存器进位标志C（Carry

2、Flag）——当结果的最高位产生一个进位或借位，则C=1，否则C=0。溢出标志O（OverflowFlag）——在算术运算中，带符号数的运算结果超出了8位或16位带符号数能表达的范围，则O=1，否则O=0。8位（字节）运算--128——+12716位（字）运算--32768——+32767符号标志S（SignFlag）——结果的最高位（D15或D7）为1，则S=1，否则S=0。零标志Z（ZeroFlag）——若运算的结果为0，则Z=1，否则Z=1。奇偶标志P（ParityFlag）——若结果中‘1’的个数为偶数，则P=1，否则，P=0。辅助进位标志A（AuxitiaryFlag）

3、——在字节操作时，由低半字节(第3位)向高半字节，字操作时低字节向高字节有进位或借位，则A=1，否则A=0.方向标志（DirectionFlag）——D=1，串操作时地址自动减量，D=0，串操作时地址自动增量。中断允许标志（Interrupt—enableFlag）——I=1，则允许CPU接收外部的中断请求，I=0，则屏蔽外部中断请求。追踪标志（TraceFlag）——T=1，使处理进入单步方式，以便于调试。状态标志控制标志ODITSZAPC例：两个带符号数64h,64h相加。01100100+0110010011001000O=1（运算结果超过127）；C=0；Z=0；S=1；

4、P=0；A=0。地址加法器：将左移4位的段寄存器的内容与偏移地址相加，形成20位的物理地址，以便对1兆空间的存储器寻址。逻辑地址150段寄存器0000150∑物理地址190(SPBPSIDI,BX,…)(CSDSSSES)x1620位物理地址算术逻辑单元ALU：负责各种算术和逻辑运算。指令队列：指令队列中包含若干个（8086—6个，8088—4个）8位寄存器，用于顺序存放从存储器中取出的指令，供执行单元执行。输入/输出控制电路：提供系统总线的控制信号，实现数据、地址和状态信息的分时传送。执行单元控制电路：是控制、定时与状态逻辑电路。用于控制执行单元中各部件按制定的要求协调工作。8

5、086/8088寄存器结构AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDXSPBPSIDIIPFLAGCSDSSSES累加器基址计数数据堆栈指针基址指针源变址目的变址(PC)指令指针(PSW)状态标志代码段数据段堆栈段附加段通用Rc控制R段Rs8位寄存器16位寄存器CPU寄存器按功能分三类数据R指针&变址R8088从功能上来说分成两大部分，总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit)和执行单元EU（ExecutionUnit).•BIU:负责与存储器接口,即8088与存储器之间的信息传送,都是由BIU负责进行的,即：(1)BIU从内存的指定部分取出指令，送至指令队列排队

6、。(2)从内存的指定部分取出执行指令时所需的操作数，送至EU部分。•EU:负责指令的执行。特点：将CPU分为两个单元，可以使取指令和执行指令同时进行，减少了CPU为取指令而等待的时间，从而提高了CPU的利用率，提高了系统的运行速度。HYPer二、功能结构8088有20条地址线，它的直接寻址能力为220=1M，所以在一个8088组成的系统中，可以有多达1M字节的存储器，这1M字节在逻辑上可以组成一个线性矩阵，地址从00000到FFFFF。给定一个20位的地址，就可以从中取出所需的指令和数据。在8088内部，ALU能进行16位的运算，有关地址寄存器如：IP、SP、BX、BP、SI、D

7、I等都是16位的，因而对地址的运算也只能是16位。其寻址的范围最多是216=64K。在8088中怎样形成这20位的地址呢？——分段！将内存的1M字节以64K为范围，分成若干段；在8088中设置4个段寄存器CS、DS、SS、ES，在寻址一个具体的内存单元（物理地址）时，由一个段寄存器中保存的16位基地址，加上由IP（或SP，或BP，或BX，或SI，或DI）中保存的、可由CPU处理的16位偏移量，来形成20位的物理地址。在形成物理地址时，地址加法器将段寄存器中的16位数左移4位，然后