第二章 16位微处理器ppt课件.ppt

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1、2.18086CPU的内部结构2.28086对主存储器的分段管理2.38086微处理器的引脚及工作模式第2章16位微处理器8086第2章16位微处理器8086教学重点寄存器的结构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教学难点8086CPU在最小模式和最大模式下的引脚功能2.18086CPU的内部结构一、8086CPU内部结构从功能上看，可以分为两大部分：1.总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)2.执行部件EU(ExecutionUnit)。8086CPU

2、内部结构框图见图2-1所示。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。二、8086CPU内部寄存器结构8086内部寄存器有：执行单元EU8个通用寄存器1个指令指针寄存器1个标志寄存器4个段寄存器1.8086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：AHBHCHDHALBLCLDL对其中某8

3、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是目的变址寄存器串操作类指令中，SI和DI具有特别的功能。

4、指针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，指示栈顶的偏移地址。SP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。SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址。2.段寄存器DS数据段寄存器(DataSegment)CS代码段寄存器(CodeSegment)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、D

5、S、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。3.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。4.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。8086处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器）。OF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0程序设计

6、需要利用标志的状态标志的分类6个状态标志：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的状态。共有6个状态标志位：CFZFSFPFOFAF3个控制标志：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DFIFTF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。49H+6DH＝B6H，　　没有进位：CF=0BBH+6AH＝（1）25H，有进位：CF=1零标志ZF（ZeroFlag）若运算结果为0

7、，则ZF=1；否则ZF=049H+6DH＝B6H，结果不是零：ZF=075H+8BH＝（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=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49H+6DH＝B6H，结果不是零：ZF=075H+8BH＝（1）00H，结果是零：ZF=1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

8、＝B6H＝10110110B结果中有5个1，是奇数：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＝049H+6DH＝B6H，产生溢出：OF=175H+8BH＝（1）26H，没有溢出：OF=0什么是溢出？处理器内部以补码表示有符号数8位补码表达的整数范围是：＋127～－12816位补码表达的范围是：＋32767～－32768如果运算结果超出这个范围，就产生了溢出有溢出