微机原理第2章(1).ppt

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1、第二章8086微处理器8086CPU概述8086CPU内部结构8086存储器组织8086输入/输出组织8086堆栈8086CPU引脚及功能8086最大/最小工作模式8086总线时序2.18086/8088概述高性能的第三代微处理器8086封装在标准40条引脚双列直插式管壳内（DIP），内含29000个晶体，有16位数据线和20条地址线。工作频率：8086为5MHZ，8086-2为8MHZ，8086-1为10MHZ8088CPU与8086异同：准16位微处理器，其内部寄存器、内部运算器以及内部操作都与8086基本相同，不同之处是外部的区别，8

2、088外部数据总线为8位。推出8088原因：兼容已有的一整套intel外围设备接口芯片。分析直接寻址的范围，可访问的输入/输出接口地址范围1M64K一、8086CPU的内部结构组成8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，ExecutionUnit)总线接口部件(BIU，BusInterfaceUnit)2.2、8086CPU的内部结构8086CPU的内部结构执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器

3、组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。EU和BIU的操作原则lBIU中的指令队列有2个或2个以上字节为空时，BIU自动启动总线周期，取指填充指令队列。直至队列满，进入空闲状态。lEU每执行完一条指令，从指令队列队首取指。系统初始化后，指令队列为空，EU等待BIU从内存取指，填充指令队列。lEU取得指令，译码并执行指令。若指令需要取操作数或存操作结果，需访问存储器或I/O，EU向BIU发出访问总线

4、请求。l当BIU接到EU的总线请求，若正忙（正在执行取指总线周期），则必须等待BIU执行完当前的总线周期，方能响应EU请求；若BIU空闲，则立即执行EU申请总线的请求。lEU执行转移、调用和返回指令时，若下一条指令不在指令队列中，则队列被自动清除，BIU根据本条指令执行情况重新取指和填充指令队列。l空闲状态8086CPU与一般CPU区别一般CPU工作方式8086CPU工作方式取指执指取指执指取指执指取指执指取指执指取指执指通用寄存器专用寄存器段寄存器标志寄存器FR指令指针寄存器IP二、8086CPU的寄存器结构指令执行部件（EU）设有4个通

5、用寄存器：AXBXCXDX4个专用寄存器：SPBPSIDIBHBLCHCLDHDLAHALAXBXCXDXSIDIBPSP通用寄存器AX（AccumulatorRegister）累加器一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用。BX（BaseRegister）基址寄存器除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址，而AX，CX，DX则不能。CX（Counter）将它称作计数寄存器，是因为它既可作数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用。DX（DataRegister）DX除可作通用数据寄

6、存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。专用寄存器SI（SourceIndex）源变址寄存器多用于存放源操作数存储单元的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放数据。DI（DestinationIndex）目标变址寄存器多用于存放目的操作数存储单元的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中也可放数据。BP（BasePointer）基址指针用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中。SP（StackPointer）堆栈指针用于存放栈顶的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中。寄存器的特殊

7、用途和隐含性质在指令中没有明显的标出，而这些寄存器参加操作，称之为“隐含寻址”。具体的：在某类指令中，某些通用寄存器有指定的特殊用法，编程时需遵循这些规定，将某些特殊数据放在特定的寄存器中，这样才能正确的执行这些指令。采用“隐含”的方式，能有效地缩短指令代码的长度。2、段寄存器总线接口部件BIU设有4个16位段寄存器CS（CodeSegment），代码段寄存器中存放程序代码段起始地址的高16位。DS（DataSegment），数据段寄存器中存放数据段起始地址的高16位。SS（StackSegment），堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高1

8、6位。ES（ExtendedSegment），扩展段寄存器中存放扩展数据段起始地址的高16位。3、标志寄存器FR标志寄存器FR中共有9个标志位，可分成两类：状态标志表示运算结果的