微机系统与接口.ppt

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1、8086/8088微处理器及其系统3.18086/8088微处理器简介3.28086/8088管脚说明和工作方式3.38086/8088的存储器3.48086/8088的指令系统3.18086/8088微处理器简介8086中央处理单元（CPU）是第三代微处理器，是Intelx86系列微处理器中的第一代产品。它是典型的16位微处理器，采用HMOS工艺，芯片内部包含有29000多个晶体管。它具有16位数据线和20位地址线，寻址空间为1Mbytes。8086由单一+5V电源供电，时钟频率5～10MHz。Intel8086AMD8086使用8088处理器的IBMPC3.18

2、086/8088微处理器简介3.1.18086/8088微处理器的结构:BIU和EU3.1.2BIU的组成和各功能单元的作用3.1.3EU的组成和各功能单元的作用3.1.4BIU和EU协同工作过程3.1.5总线周期3.1.18086/8088微处理器的结构:BIU和EUBIU和EU两部分组成:BIU负责与存储器或I/O接口交互数据。EU负责执行指令。CPU通过BIU从存储器读取指令或操作数，送往EU执行。再通过BIU将EU执行指令的结果传送到存贮器或者和I/O端口交换数据。EU和BIU协同工作，形成指令级流水线。8086微处理器的结构框图EUBIU3.18086/8

3、088微处理器简介3.1.18086/8088微处理器的结构:BIU和EU3.1.2BIU的组成和各功能单元的作用3.1.3EU的组成和各功能单元的作用3.1.4BIU和EU协同工作过程3.1.5总线周期3.1.2BIU的组成及各功能单元的作用功能：BIU为EU完成全部的总线操作，根据EU的命令控制数据在CPU和存储器或I/O接口之间传送。操作过程（存储器访问为例）：BIU首先将要访问存储器的逻辑地址转换成物理地址.再从（往）物理地址对应的存储器单元读取（写入）数据；如果是读取指令，BIU从物理地址取到指令后将指令送入指令队列。3.1.2BIU的组成及各功能单元的作

4、用BIU的组成3.1.2BIU的组成及各功能单元的作用20位物理地址的计算过程：地址加法器计算物理地址地址加法器3.1.2BIU的组成及各功能单元的作用20位物理地址的计算过程：地址加法器计算物理地址：物理地址＝段基址×16＋偏移地址3.1.2BIU的组成及各功能单元的作用小结；段寄存器CS、DS、ES、SS指令指针寄存器IP地址加法器指令队列总线控制电路3.18086/8088微处理器简介3.1.18086/8088微处理器的结构:BIU和EU3.1.2BIU的组成和各功能单元的作用3.1.3EU的组成和各功能单元的作用3.1.4BIU和EU协同工作过程3.1.5

5、总线周期3.1.3EU的组成及各功能单元的作用功能：负责指令的译码、执行并回写结果。此外还具有管理寄存器等功能。工作过程：EU从BIU的指令队列里得到指令后，完成指令的译码、执行，当执行指令的结果或执行指令所需操作数需要从存储器或者外设存取时，便申请BIU访问存储器或者外设，并向BIU提供段偏移地址。3.1.3BIU和EU的组成及各功能单元的作用EU由以下单元组成：（1）通用寄存器（16bit）AX：用作累加器；BX：多用作基址寄存器；CX：多作为计数器；DX：多用作辅助累加器(AX、BX、CX和DX都是16位寄存器，可是它们都可以分别作为2个8位寄存器使用。)3.

6、1.3EU的组成及各功能单元的作用（2）专用寄存器（16bit）SP：堆栈指针寄存器BP：基址指针寄存器SI：源变址寄存器DI：目的变址寄存(基地址指针寄存器BP和堆栈指针寄存器SP分别存放地址偏移量。源变址寄存器SI和目的变址寄存器DI也分别作为形成偏移地址的变址寄存器。)（3）算术逻辑单元ALU（4）执行单元的控制电路（5）标志寄存器Flag（16bit）其中9位为8086的标志位，其他7位未用。标志位分为状态标志和控制标志。状态标志为指令执行后算逻部件的状态，共六位：CF，PF，AF，ZF，SF，OF。CF：进位标志（标志寄存器的D0位）。CF置1，表示执行一

7、次加法运算时产生了进位，或执行一次减法运算时产生了借位。此外，循环指令也会影响这一标志。PF：奇/偶标志（D2位）。如果运算结果的低8位中所含的1的个数为偶数，则PF置1，1的个数为奇数时PF为0。AF：辅助标志（D4位）或半进位标志。当加法运算时D3位向D4位有进位，或者减法运算时从D3D第四位有借位，AF标志置1。DAA和DAS指令测试该标志位，作为在BCD码运算时是否进行十进制调整的依据。此外，微处理器或任何其它指令都不使用AF标志位。ZF：零标志（D6位）。表示一个算术或逻辑运算的结果是否为零。若当前的运算结果为零，则ZF为1；当前运算结果不为零，则ZF