微机原理及应用王惠中、王强、李建海电子课件 第2章.ppt

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1、1第二章8086/8088微处理器一、8086/8088CPU概述二、8086/8088的基本结构三、8086/8088CPU的引脚功能及其工作模式四、8086/8088的存储器组织结构五、8086/8088系统配置六、8086/8088CPU的总线操作及时序22.18086/8088CPU概述8086:对外有16根数据线，20根地址线可寻址的内存单元数220=1M内存地址范围(16进制形式)：00000H~FFFFFH8088:内部寄存器、运算部件及内部操作均按16位设计,除对外数据线为8根外，其余与8086基本相同。为与当时已有的8位外设接口芯片兼容。IBMP

2、C、IBPPC/XT采用8088CPU80868086CPU结构特点小结：(1)内部结构是16位的（内部寄存器，内部运算部件，内部操作按16位设计）；(2)外部数据总线16条，能处理16位数据,也能处理8位数据；（具有16位运算指令，包括*、/指令）(3)20条地址总线，直接寻址能力1M字节；(4)40条引线封装；(5)单相时钟；(6)电源为5V。(7)芯片内包括2.9万只晶体管，时钟频率为5MHz。8086与8088的主要区别在于8088的外部数据总线8位。41.处理信息时，采用执行指令和取指令并行进行2.内存采用分段的管理方式3.微处理器和协处理器可以工作在同

3、一个系统中52.2、8086/8088的基本结构编程结构：指从程序员和使用者的角度看到的结构。与芯片内部的物理结构和实际布局有区别。某CPU芯片内部实物图61.总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit)→运输部门2.执行部件EU(ExecuteUnit)→加工部门3.工作原理8086编程结构8086编程结构:DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列PSW标志寄存器EU运算器DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制

4、电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列FLAGS标志寄存器EU运算器71.总线接口部件BIU构成部分4个16位段寄存器：CS，DS，ES，SS16位IP指令指针寄存器20位地址加法器6字节的指令队列(8088的指令队列为4字节)总线控制电路(包括三组总线)：处理器与外界总线联系的转接电路。主要功能负责与存储器、I/O接口传递数据具体完成：(1)从内存取指令，送到指令队列;(2)配合执行部件从指定的内存单元或I/O端口取数据;(3)将执行部件的操作结果送到指定的内存单

5、元或I/O端口。DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列PSW标志寄存器EU运算器DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列FLAGS标志寄存器EU运算器82．执行部件EU构成部分：8个16位寄存器：AX、BX、CX、DXSP、BP、DI、SI1个标志寄存器FLAGS1个算术逻辑运算部件AL

6、U主要功能执行部件负责指令的执行。(包括算术、逻辑运算，控制命令等)DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列PSW标志寄存器EU运算器DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列FLAGS标志寄存器EU运算器93.工作原理计算机的工作过程是：取指令,执行指令CPU总线内存FLAGS标志寄存器执

7、行部件控制电路DSESSSCSIP数据暂存器指令译码器AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组指令队列总线接口控制电路运算器地址加法器、、、指令1指令2指令3指令4、、、数据1数据2数据3、、、地址总线AB数据总线DB控制总线CB地址译码器10总线接口部件和执行部件可并行工作，提高工作效率。指令的提取和执行分别由BIU和EU完成。BIU和EU相互独立又相互配合(1)当指令队列有两个空字节时，BIU自动把指令取到指令队列中(2)执行部件总是从指令队列前部提出指令去执行。(3)如果在执行指令的过程中，需要访问内存或I/O端口，EU会请求

8、BIU去完