第二章-8086微处理器ppt课件.ppt

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1、第二章8086/8088微处理器8086/8088微处理器的结构8086/8088典型时序分析简介8086：16位微处理器数据总线宽度16位：可以处理8位或16位数据地址总线宽度20位：可直接寻址1MB存储单元和64KB的I/O端口8088：准16位处理器内部寄存器及内部操作均为16位，外部数据总线8位8088与8086指令系统完全相同，芯片内部逻辑结构、芯片引脚有个别差异。设计8088的目的主要是为了与Intel原有的8位外围接口芯片直接兼容第一节8086/8088微处理器的结构内部结构寄存器结构引脚信号和功能最小/最大工作模式存储空间一、内部结构（编程结

2、构）由两部分组成：总线接口单元BIU(BusInterfaceUnit)执行单元EU(ExecutionUnit)图2-1(一)总线接口单元BIU功能负责与内存或I/O端口传送指令或数据BIU从内存取指令送到指令队列缓冲器当EU执行指令时，BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据，或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。组成：图2-11.指令队列缓冲器（图2-1）先进先出8086：6个字节，有2个空字节时，自动取指令8088：4个字节，有1个空字节时，自动取指令说明传统的CPU执行指令的过程是串行的。8086执行指令的过程是并行的。

3、这种方式可以加快程序的执行，提高CPU的效率。2.地址加法器和段寄存器地址加法器：用来产生20位的物理地址。一个存储单元具有两种地址属性：物理地址和逻辑地址。图2-12.地址加法器和段寄存器（续）物理地址CPU访问存储器时，在地址总线上实际送出的地址（20位）。它的范围是00000H～FFFFFH，即有220＝1MB的地址空间。2.地址加法器和段寄存器（续）段的起始地址为“段基址”，要访问的单元距段基址的距离（字节数）为“偏移量”（Offset）。……段的起始地址偏移量要访问的单元段2.地址加法器和段寄存器（续）逻辑地址程序设计时使用。逻辑地址由“段基址”和“

4、偏移量”构成（均为16位）。“段基址”由段寄存器CS、DS、SS和ES提供“偏移量”由BX、BP、IP、SP、SI、DI或根据寻址方式计算出的有效地址EA（EffectiveAddress）提供。2.地址加法器和段寄存器（续）由逻辑地址获得物理地址的计算公式：物理地址＝段基址X16+偏移量2.地址加法器和段寄存器（续）注意每个存储单元有唯一的物理地址，但它却可由不同的“段基址”和“偏移量”组成。例如：1200H:0345H12345H1100H:1345H12345H例题设(CS)=4232H,(IP)=66H3.指令指针寄存器IP16位正常运行时，IP中

5、含有BIU要取的下一条指令（字节）的偏移地址。IP在程序运行中能自动加1，指向要执行的下一条指令。(二)执行单元EU（ExecutionUnit）功能负责指令的译码和执行负责向总线接口单元BIU提供偏移地址对通用寄存器和标志寄存器进行管理。组成：图2-1二、寄存器结构共有14个16位的寄存器，图2-3。通用寄存器段寄存器标志寄存器（一）通用寄存器－数据寄存器AX、BX、CX、DX：16位每个数据寄存器也可分为两个8位寄存器使用，如：AX可分为AH（高8位）、AL（低8位）。数据寄存器的隐含使用见表2－1（一）通用寄存器－－指针寄存器和变址寄存器（16位）指针

6、寄存器：BP：基址指针寄存器SP：堆栈指针寄存器变址寄存器：SI：源变址寄存器DI：目的变址寄存器一般用来存放地址的偏移量。（二）段寄存器（16位）CS—代码段寄存器DS—数据段寄存器ES—扩展段寄存器SS—堆栈段寄存器（三）标志寄存器（16位）只用了其中的9位8086的标志分为两类：状态标志控制标志图2-4（三）标志寄存器－状态标志（6位）表示前面的操作执行后，算术逻辑部件处于怎样一种状态。例如，是否产生了进位，是否发生了溢出等等。（三）标志寄存器－状态标志（续）1.进位标志CF（CarryFlag）加法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是

7、否有进位产生。减法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是否有借位产生。（三）标志寄存器－状态标志（续）2.奇偶标志PF（ParityFlag）若运算结果低8位中“1”的个数为偶数，则PF＝1；否则PF＝0。（三）标志寄存器－状态标志（续）3.辅助进位标志AF（AuxiliarycarrryFlag）也称“半进位标志”加法时，第3位向第4位有进位减法时，第3位向第4位有借位（三）标志寄存器－状态标志（续）4.零标志ZF（ZeroFlag）若运算结果为0，则ZF＝1；否则ZF＝0。（三）标志寄存器－状态标志（续）5.符号标志（SignFlag）它和

8、运算结果的最高位相同。（三）标志寄存器