第3章8086CPU的原理ppt课件.ppt

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1、第3章16位和32位处理器主要内容：1、8086内部结构、工作模式、时序和存储器管理2、80386体系结构、工作方式和存储器管理3、Pentium处理器先进技术和体系结构3.1.18086CPU编程结构总示意图负责指令译码和指令执行（算术逻辑运算）负责取指令和传送数据，合成20位物理地址EU单元BIU单元1F100h1F101h1F102h1FFFFh地址内存...总线3.116位处理器8086CPUALU+AHALBHBLCHCLDHDLSIDIBPSPCSDSESSSIP译码FLAGS总线接口指令队列地址合成AXBX

2、CXDX控制器18086CPU寄存器组寄存器是CPU内部一种特殊的存储器，CPU的ALU部件可以直接对寄存器中的数进行操作。CPU内部寄存器的存取速度很快，相对在内存中存取数据来说，其存取时间可以忽略。因此，在所有8086的指令中，用寄存器进行运算的指令速度最快！8086CPU包括4个16位数据寄存器（又可分为8个独立的8位寄存器），2个16位堆栈指针寄存器，2个16位变址寄存器，1个16位指令指针寄存器，1个16位的标志寄存器，4个16位段寄存器。1）数据寄存器：8086的数据寄存器指AX、BX、CX、DX和AH、AL

3、、BH、BL、CH、CL、DH、DL其中：AH、AL寄存分别表示AX寄存器的高8位和低8位，如下图：1Fh50hAHALAXAH=1FhAL=50hAX=1F50h但AH和AL都可以作为8位的寄存器独立使用，如MOVBL，AH指令执行后，BL=1Fh其余的8位寄存器如上所述。8086的4个数据寄存器，通常都是用来存储供CPU处理的数据或保存结果的，但在特定的场合里，它们又有自己的特殊用途。（1）AX、AL---累加器：在乘法、除法和符号扩展指令中，有一个操作数预先放在累加器中；在I/O操作时，通过它CPU与接口交换数据。

4、累加器也是所有寄存器中执行速度最快的。（2）BX：基址寄存器，当CPU对存储器数据段寻址时，它可以用来存放偏移地址。它是4个16位数据寄存器中唯一可以存放地址的。（3）CX：计数器，在LOOP循环指令和重复的串处理指令中，用于循环计数。（4）DX：在32位数操作时，它和AX配合存储32位数，其中，AX存放低16位，DX存放高16位；在I/O操作时，DX是唯一可以存放I/O地址的寄存器。2）变址寄存器SI、DISI称源变址寄存器，DI称目的变址寄存器。它们在一般的数据传送指令中，与BX一样，用来与DS配合存放16偏移地址。

5、但在串传送指令中，SI是源串的地址（指针），与DS合用，而DI是目的串的地址（指针）与ES合用。3）堆栈指针寄存器SP、BPSP和BP与SS合用存取堆栈段的数据，其中，SP是栈顶指针，在栈操作指令中，SP自动增加或减少。BP则是堆栈段的基址寄存器（与BX不同哦）。4）指令指针寄存器IPIP用于CPU取指令的，它与CS合用，取代码段的指令。通常IP是一个加1计数器，在遇到转移指令时，IP会被重新置值。5）段寄存器CS，DS，SS，ESCPU内部的地址指针只有16位，无法对20位物理地址寻址，通常采用分段的方法（逻辑段）解决

6、问题。每个应用程序可能拥有4个逻辑段：代码段（存放指令代码）、数据段（存放要处理的数据）、堆栈段（建立堆栈）和附加数据段（在串数据传送时使用）。（1）CS：代码段段寄存器，保存代码段的段值，与IP合用产生20位物理地址。（2）DS：数据段段寄存器，在数据段寻址时，与BX、SI、DI合用。（3）SS：堆栈段段寄存器，在栈操作时，与SP合用对栈顶数据进行存取。在对栈中数据存取时与BP合用。（4）ES：附加数据段段寄存器，在串操作时，存放目标串，与DI合用。也可以用来存放数据。2标志寄存器FLAGSFLAGS是16位寄存器，包

7、含9个标志，标示CPU的状态和某些操作特性。OFDFIFTFSFZFAFPFCF15141312111098765432109个标志分2组：运算结果标志---有6个，CPU状态标志---3个1）运算结果标志CF进位标志：在加法运算时是否产生进位，减法运算时是否产生借位。CF=1表示有进位(借位)，CF=0表示没有进位(借位)。ZF零标志：运算结果是否为0，ZF=1表示结果为0，否则相反。SF符号标志：运算结果最高位为1，则SF=1，否则相反。OF溢出标志：在有符号数的加、减法运算时，OF=1表示运算结果产生溢出，否则相反

8、。PF奇偶标志：反映运算结果中1的个数，PF=1表示1的个数为偶数，否则为奇数。AF辅助进位标志：在字节操作时，低4位向高4位进位或借位，字操作时，低8位向高8位进位或借位，则AF=1，否则相反。2）状态控制标志DF方向标志：在串处理指令中决定串指针的移动方向。DF=0，SI、DI增加；DF=1，SI、DI减少。DF