微型计算机的结构(CPU和内存).ppt

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1、第三章微型计算机的结构本章要点8086/8088CPU内部结构8086/8088寄存器和标志堆栈与存储器结构寻址方式和指令系统8086是16位字长的微处理器，8088的内部结构为16位，外部数据总线8位，是准16位字长的微处理器，二者指令系统相同，均具有20位地址线，寻址能力达到1MB空间。3.18086/8088的功能结构next总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）执行单元EU（ExecutionUnit）协同完成执行内存中存放的指令序列。Go8086/8088微处理器由总线接口单元和执行单元组成。BIU和EU相互独立，可并

2、行操作，构成指令流水线结构。T1……取指令取指令取指令等待执行执行……执行BIUEUT2T3返回3.28086/8088的寄存器结构14个16位寄存器，分为4类。（1）数据寄存器:4个—AX、BX、CX、DX计算过程中的常用寄存器Go（3）段寄存器:4个—CS、DS、SS、ES存放段起始地址Go（2）指针与变址寄存器:4个—SP、BP、SI、DI提供操作数的偏移地址Go（4）控制寄存器:2个—IP、F提供指令的偏移地址；保存条件码标志和控制标志GoAXBXCXDX数据寄存器AHBHCHDHALBLCLDLCSDSSSES代码段寄存器数据段寄存器

3、堆栈段寄存器附加段寄存器SPBPSIDI堆栈指针寄存器基址指针寄存器源变址寄存器目的变址寄存器FIP指令指针寄存器标志寄存器nextAX（累加器Accumulator）：主要的算术运算寄存器，专用于：乘、除法运算、十进制调整及I/O操作等操作。返回DXAX3116150BX（基址寄存器Base）：常用于存放存储区的起始地址。CX（计数寄存器Count）：常用作循环操作和字串处理的计数控制。DX（数据寄存器Data）：常与AX联用，做双字乘、除法时，DX存放高位字，AX存放低位字。此外在I/O操作时提供外部设备接口的端口地址。CS（代码段地址寄存

4、器CodeSegment）：存放代码段的起始地址。代码段存放当前正在运行的程序返回DS（数据段地址寄存器DataSegment）：存放数据段的起始地址。数据段存放当前正运行的程序所用的数据。SS（堆栈段地址寄存器StackSegment）：存放堆栈段的起始地址。堆栈段是定义堆栈的存储区。ES（附加段地址寄存器ExtraSegment）：存放附加段的起始地址。附加段是附加的数据段，作为辅助数据区存放当前正运行程序所用的数据。SP（栈顶指针寄存器StackPointer）：提供堆栈栈顶单元的偏移地址。与SS段寄存器联用，控制数据进栈和出栈。堆栈段S

5、S:SP访问栈顶堆栈段SS:BP访问栈内数据段DS:SI访问数据附加段ES:DI访问数据BP（基址指针寄存器BasePointer）：常用于提供堆栈内某个单元的偏移地址。与SS段寄存器联用，访问堆栈中的任一个存储单元。SI（源变址寄存器SourceIndex）：与DS段寄存器联用，可以访问数据段中的任一个存储单元。DI（目的变址寄存器DestinationIndex）：与ES段寄存器联用，可访问附加段中的任一个存储单元。SI、DI也常用于在字串操作中提供偏移地址，并具有地址自动增量或减量的功能。返回IP（指令指针寄存器InstructionPo

6、inter）：存放代码段中指令的偏移地址。在程序执行过程中，始终自动给出下一条要取的指令的偏移地址。IP与CS段寄存器联用，可以确定下一条要取的指令的物理地址，因此IP是很重要的控制寄存器，用于控制程序的执行流程。代码段CS:IP访问指令F（标志寄存器Flags）：用于存放反映处理器和运行程序执行结果状态的控制标志和条件码标志。F中共有9个标志位：6个条件码标志位，3个控制标志位。CF1514131211109876543210PFAFZFSFTFIFDFOFF寄存器OF—溢出标志：计算结果溢出时，OF=1，否则OF=0。SF—符号标志：计算结

7、果小于0时，SF=1，否则SF=0。ZF—零标志：计算结果等于0时，ZF=1，否则ZF=0。CF—进位/借位标志：最高有效位有进位或借位时，CF=1，否则CF=0。AF—辅助进位/借位标志，半字节进位/借位标志PF—奇偶标志DF—方向标志，控制串操作中的地址增减。DF=0，地址增；DF=1，地址减。IF—中断标志，IF=1，开中断；IF=0，关中断。TF—陷阱标志，TF=1，CPU单步方式下执行程序，TF=0，CPU正常工作。3个控制标志位：6个条件码标志位：00000011PF=100001011PF=076543210返回3.3堆栈与存储器

8、结构(1)堆栈堆栈的固定端称为栈底,在存储器的高地址端，活动端称为栈顶，数据的存取以先进后出原则在栈顶进行。SP栈顶指针寄存器始终保存栈顶地址，指向栈