第2章 8086微处理器与汇编语言――8086系统结构_微机原理及单片机ppt课件.ppt

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1、第2章8086微处理器与汇编语言8086系统结构学习目标了解8086微处理器的基本结构及工作原理。理解通用寄存器、段寄存器、标志和指针寄存器、基址和变址寄存器的功能和作用。理解8086存储器的地址分段和结构、数据和程序地址的计算方法。教学内容8086内部结构寄存器组引脚及其功能存储器组织计划学时：48086内部结构8086微处理器的主要特点：8086是单片集成电路，内部由执行单元EU和总线接口单元BIU组成数据总线(D0~D15)和内部结构都是16位的能处理16位数据，也能处理8位数据地址总线(A0~A19)是20位的，直接寻址能力达1M字节系统时

2、钟为5MHzHMOS工艺，40引脚，+5V供电有4组寄存器负责从存储器或外部设备中读取操作码和操作数，并将结果写入指令指出的地址CPU执行部件EU(ExecutiveUint)总线接口部件BIU(BusInterfaceUint)负责执行指令EU和BIU之间是并行工作的！！目的：提高系统工作效率ALU暂存器8位队列总线总线控制逻辑内部总线16位地址加法器20位地址总线16位数据总线总线接口部件BIU123456指令队列通用寄存器AXAHALBXBHBLCXCHCLDXDHDLSPBPDISI标志寄存器80888086CSDSSSESIP暂存器808

3、6总线执行部件EU8086CPU的结构框图EU控制器(1)执行部件EU执行单元EU算术/逻辑单元（ALU）运算寄存器（暂存器）标志寄存器（PSW）通用寄存器（8个16位Register）EU控制器*这些寄存器不与外部总线相连ProgramerStatusWord又称FR:FlagRegister执行部件工作流程EU控制器ALU暂存器标志寄存器8位队列总线执行部件EU通用寄存器AXAHALBXBHBLCXCHCLDXDHDLSPBPDISI读入指令操作码02H和06HALUALAL暂存器将数据地址偏移量交给BIU暂存器ALU标志寄存器EU控制器读入偏

4、移地址100H存储器中数据由BIU读入EU完成操作：1)取指令控制和时序控制2)ALU完成各种算术和逻辑运算例EU执行以下指令:MOVAL，5CHADDAL，[100H]执行的操作为:将16进制数5CH送到8位寄存器AL中,将AL中的值(5CH)与存储器数据段中偏移量为100H的数据相加,结果存入AL中。AL读入指令操作码B0H读入操作数5CHEU控制器内存储器（程序段）B0H5CH地址1001H1002H1003H内容1000H02H06H00H01H1004H1005H内存储器（数据段）B0H…地址…2100H2101H内容2000H10H11

5、H……16位内部总线(2)总线接口部件BIU总线接口部件BIU段寄存器（CS，DS，SS和ES）指令指针（IP）指令队列缓冲器（6个字节）地址产生器（产生20位地址）总线控制逻辑总线接口部件的操作--读指令总线控制逻辑地址加法器20位地址总线(物理地址)16位数据总线总线接口部件BIU123456指令队列CSDSSSES80888086IP暂存器8086总线01000H(20位)+0000H(16位)----------------------01000H(20位)物理地址(20位)CPU的取指过程:当指令队列有2个或2个以上的字节空余时,BIU自

6、动读指令,存入指令队列。指令MOVAL，5CHADDAL,[100H]…CS=0100HIP=0000HCSIP地址加法器总线控制逻辑地址总线数据总线总线控制逻辑1123456指令代码内存储器（程序段）B0H5CH地址01001H01002H01003H内容01000H02H06H00H01H01004H01005H总线接口部件的操作--读数据总线控制逻辑地址加法器20位地址总线(物理地址)16位数据总线总线接口部件BIU123456指令队列CSDSSSES80888086IP暂存器8086总线02000H(20位)DS+0100H(16位)偏移量

7、----------------------02100H(20位)物理地址(20位)CPU读取数据过程:偏移地址与DS寄存器中的段基值形成20位物理地址，由总线控制逻辑产生总线时序，从存储器中读入数据。指令ADDAL,[100H]…DS=0200H偏移地址=100HDS暂存器地址加法器总线控制逻辑地址总线数据总线总线控制逻辑指令代码内存储器（数据段）B0H…地址…2100H2101H内容2000H10H11H……寄存器组数据寄存器地址指针及变址寄存器控制寄存器组段寄存器组AXAHAL累加器BXBHBL基址寄存器CXCHCL计数寄存器DXDHDL数据

8、寄存器通用寄存器组SP堆栈指针BP基址指针SI源变址指针DI目的变址指针IP指令指针FLAG标志寄存器CS代码段寄存器DS