位微处理器8086及其系统结构.ppt

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1、第2章16位微处理器8086第2章16位微处理器8086教学重点8086的内部结构8086对存储器分段管理的基本概念寄存器的结构以及存储器组织逻辑地址到物理地址的变换8086的两种工作模式及其配置2.18086微处理器微处理器是微机的硬件核心，主要包含指令执行的运算和控制部件，还有多种寄存器对程序员来说，微处理器抽象为以名称存取的寄存器8086内部结构有两个功能模块，完成一条指令的取指和执行功能总线接口单元BIU：负责读取指令和操作数执行单元EU：负责指令译码和执行8086的内部结构内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路外部

2、总线执行部分控制电路123456∑ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI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位执行总线接口单元BIU:主要负责物理地址的形成、预取指令、指令队列排队、读/写操作数和总线控制。执行单元EU:主要负责指令译码和执行8086的寄存器组8086的通用寄存器8086的16位通用寄存器是：AXBXCXDXSIDIBPSP其中前4个数据寄存器都还可以分成高8位和低8位两个独立的寄存器8086的8位通用寄存器是：AHBHCHDHALBLC

3、LDL对其中某8位的操作，并不影响另外对应8位的数据数据寄存器数据寄存器用来存放计算的结果和操作数，也可以存放地址每个寄存器又有它们各自的专用目的AX－－累加器，使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等；BX－－基址寄存器，常用做存放存储器地址；CX－－计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器；DX－－数据寄存器，常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。变址及指针寄存器变址寄存器常用于存储器寻址时提供地址SI是源变址寄存器DI是目的变址寄存器指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的

4、偏移地址，不能再用于其他目的，具有专用目的BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈段中的基地址SI和DI在串操作指令有特殊用法SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用确定堆栈段中的存储单元地址堆栈（Stack）堆栈是主存中一个特殊的区域它采用先进后出FILO（FirstInLastOut）或后进先出LIFO（LastInFirstOut）的原则进行存取操作，而不是随机存取操作方式堆栈通常由处理器自动维持在8086中，由堆栈段寄存器SS和堆栈指针寄存器SP共同指示段寄存器DS数据段寄存器(DataSegment)CS代码段寄存器(CodeSe

5、gment)ES附加段寄存器(ExtraSegment)SS堆栈段寄存器(StackSegment)这些段寄存器的内容与有效的地址一起，用于确定内存的物理地址。通常用CS、DS、ES以及SS用于确定代码段、数据段、附加段以及堆栈段的基地址。指令指针IP指令指针寄存器IP，指示代码段中指令的偏移地址它与代码段寄存器CS联用，确定下一条指令的物理地址计算机通过CS:IP寄存器来控制指令序列的执行流程IP寄存器是一个专用寄存器标志寄存器标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式，形成16位标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄

6、存器）状态标志－－用来记录程序运行结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它CFZFSFPFOFAF控制标志－－可由程序根据需要用指令设置，用于控制处理器执行指令的方式DFIFTFOF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0进位标志CF（CarryFlag）当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时，进位标志置1，即CF=1；否则CF=0。3AH+7CH＝B6H，没有进位：CF=0AAH+7CH＝（1）26H，有进位：CF=1零标志ZF（ZeroFlag）若运算结果为0，则ZF=1；否则ZF=

7、03AH+7CH＝B6H，结果不是零：ZF=084H+7CH＝（1）00H，结果是零：ZF=1注意：ZF为1表示的结果是0符号标志SF（SignFlag）运算结果最高位为1，则SF=1；否则SF=03AH+7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF=184H+7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF=0有符号数据用最高有效位表示数据的符号所以，最高有效位就是符号标志的状态奇偶标志PF（ParityFlag）当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF=1；否则PF=03AH+7CH＝B6H＝10110110B结果中有5个1，是奇数：

8、PF=0PF标志仅反映最低8位中“1”的个数是偶或奇，即使是进行16位字操作溢出标志OF（OverflowFlag）若算术运算的结果有溢出，则OF＝1；否则OF＝03AH+7CH＝B6H，产生溢出：OF=1AAH+7CH