第2章 80x86微处理器课件.ppt

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1、第2章80X86微处理器汇编语言基础2.1.1Intel8086CPU内部结构2.1.2Intel8086CPU内部寄存器2.2存储器物理地址的形成接口技术基础2.1.3Intel8086微处理器引脚说明补充Intel8086CPU工作时序05十月20211汇编语言基础2.1.1Intel8086CPU内部结构2.1.2Intel8086CPU内部寄存器2.2存储器物理地址的形成05十月202122.1.1Intel8086CPU内部结构功能上，包括运算器和控制器两大部件；运算器：负责所有的算术逻辑运算；控制器：负

2、责微机系统的所有控制功能；结构上，包括执行单元EU和总线接口单元BIU两个模块；执行单元EU包括指令译码部件、ALU和通用寄存器组，负责指令译码和执行；总线接口单元BIU包括总线控制逻辑和专用的寄存器，负责CPU与外界的通信联络；05十月20213执行部件（EU)执行部分控制电路ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器16位DB123456内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路外部总线∑地址加法器指令队列总线接口部件（BIU)20位AB16位DB8位QB8086/8088

3、CPU功能结构05十月202141.执行部件EU（ExecutionUnit）功能负责所有指令的译码和执行；(1)获取指令代码，译码后产生控制信号；(2)进行算术和逻辑运算，并根据运算结果修改标志寄存器状态位状态；(3)为BIU提供需要传送的数据和16位有效地址。组成寄存器组算术逻辑单元ALUEU控制部件05十月20215算术逻辑单元ALU16位的运算器，负责所有的指令执行期间的运算；算术运算：加、减、乘、除逻辑运算：与、或、非、异或8086CPU的ALU可完成8位、16位数据的运算；计算指令执行时所需要的存储单元

4、的有效地址；针对相对寻址、基址加变址寻址、相对基址加变址寻址这三种寻址方式而言；05十月20216EU控制部件功能负责从BIU的指令队列中取出指令；对指令操作码进行译码分析；按照工作时序向相关的部件发送相应的控制信号；组成指令寄存器、指令译码器时序控制部件微操作控制部件05十月202172.总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）功能负责CPU所有的访问操作；段式方式访问主存；直接译码的方式访问I/O端口；(1)从主存中读取指令；(2)计算并形成所要访问主存的物理地址；(3)访问主存、访问I/O，以获

5、取数据或保存结果。组成段寄存器和指令指针寄存器等√地址加法器指令队列缓冲器√总线控制逻辑05十月20218指令队列缓冲器功能存放预取的指令，共6字节容量；8088CPU的指令队列缓冲器为4字节容量；使用规则先进先出，按顺序送入EU执行；提供EU执行的所有指令。工作过程顺序执行程序时，有空闲即自动取指；程序发生转移时，清除缓冲器内容，重新获取指令。05十月202192.1.2Intel8086内部寄存器CPU中为什么要使用寄存器寄存器比存储器存取速度快使用灵活(如暂存运算的中间数据)、控制方便（如IP）寄存器的分类通

6、用寄存器：主要暂存数据，也可存放地址；并保存运算中间结果；段寄存器：保存段地址，用于寻址时构成物理地址；专用寄存器：CPU运行的辅助工具。用户编程时所看到的CPU05十月202110通用寄存器类别16位8位名称作用AXAH、AL累加器常作隐含操作数，可通用BXBH、BL基地址寄存器常作地址指针，可通用CXCH、CL计数器常存放计数值，可通用DXDH、DL数据寄存器常与累加器配合，可通用SI无源变址寄存器保存源操作数地址DI无目的变址寄存器保存目的操作数地址SP无栈顶指针只能保存堆栈栈顶地址BP无堆栈指针可保存堆栈任

7、意位置地址堆栈指针寄存器数据寄存器变址寄存器05十月202111累加器AX16位寄存器可以存储2个字节的数据；例如，数值2008H存放于AX累加器中。AX可分做两个8位的寄存器使用，分别为AH和AL。（AX）=2008H，则（AH）=20H，（AL）=08H；BX、CX、DX类似。AX0123456789101112131415无符号数范围为0~65535有符号数范围为-32768~+327670010000000001000AHAL05十月202112数据寄存器AX、BX、CX和DX16位寄存器但8086CPU的

8、上一代CPU中的寄存器都是8位的，为了保证兼容，8086CPU的AX、BX、CX、DX四个寄存器可以分为两个可独立使用的8位寄存器来用。主要用于暂存指令执行过程中的数据；高低8位可分为两个独立寄存器使用；主要用于暂存指令执行过程中的数据；特殊用途AX：累加器，ALU运算核心部件、某些指令的默认寄存器；BX：基址寄存器，存放存储单元的有效地址；CX：计数器，串