第02章8086微处理器ppt课件.ppt

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1、本章内容2.8086微处理器2.18086微处理器结构2.28086的系统组成2.48086总线时序2.38086的内存分段管理8086是Intel系列的16bit微处理器，属第三代。8086有16bit数据总线和20bit地址线，可寻址1M空间。8086采用单一+5V电源和单相时钟，频率为5MHZ。硬件系统软件系统主机外设CPU内存I/O接口I/O设备外存系统软件应用软件控制器ALU寄存器组计算机系统微型计算机的系统组成微型计算机的系统结构框图中央处理单元CPUI/O接口电路存储器MemoryDBABCBAddressBus:单向DataBus:双向C

2、ontrolBus:单信号单向外围设备ABCBDB2.18086微处理器结构2.1.18086功能结构2.1.28086寄存器结构20位AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISIALU运算寄存器标志执行部件控制电路16位CSDSSSESIP内部暂存器8位123456执行部件（EU）输入/输出控制电路16位外部总线指令队列缓冲器总线接口部件（BIU）通用寄存器地址加法器2.1.18086功能结构8086CPU的结构框图8086从功能结构来讲，分为两大部分，即总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)和执行部件EU(ExecutionUnit)。

3、一、BIU部件由段寄存器、指令指针、地址加法器、指令队列缓冲器和控制电路等部分组成。在执行指令时，如要取操作数，则也由BIU从内存或I/O接口指定区域取出，送给EU部件去执行。BIU负责与存储器、I/O接口电路传送信息。BIU负责从指定内存单元取出指令，送到指令队列缓冲器中排队。指令队列缓冲器是一个6个字节的RAM存储器(8088为4个字节)，队列中最多可同时存放6个字节的指令，取来的指令是按字节顺序存放的。当队列中有两个以上的指令字节空的时候，BIU会自动地执行总线操作，继续取指令。二、EU部件由ALU、通用寄存器、标志寄存器和控制电路组成，负责指令

4、的执行。ALU、寄存器和数据传输通路均是16bit的。若执行的是一条转移指令，则存放在指令队列缓冲器中的指令就没有用了，应到新的地址单元去取出。BIU新取出的第一条指令将直接送到EU中去执行，随后重新填充指令队列缓冲器。EU从BIU中的指令队列缓冲器中取得指令和数据。当指令要求将数据写到存储器和I/O电路，或需从存储器和I/O电路中读取数据时，EU向BIU发出请求，BIU自动完成这些操作。三、8086与传统微处理器指令执行过程比较取指3执行3取指4执行2取指2执行1取指1传统微处理器的执行方式传统微处理器取指与执行串行进行，CPU的工作效率低。取数据取

5、指5取指4取指3取指2取指1BIU执行4执行3执行2执行1等待EU8086的指令执行方式8086CPU取指与执行并行进行，大大减少了等待取指令所需时间，提高了CPU的工作效率。2.1.28086寄存器结构8086CPU内部寄存器DLDHCLCHBLBHALAH通用寄存器AXBXCXDXSPBPSIDI数据寄存器CSDSSSESIPFLAG变址寄存器指针寄存器堆栈指针基数指针源变址目的变址指令指针状态标志代码段数据段堆栈段附加段段寄存器控制寄存器(1)通用寄存器8个16bit通用寄存器。SP—堆栈指针，存放堆栈栈顶的现行地址，与SS堆栈段寄存器一

6、起方可确定堆栈的实际地址。BP—基址指针SI—源变址寄存器AX，BX，CX，DX4个16bit的通用数据寄存器，它们的高8bitAH，BH，CH，DH与低8bitAL，BL，CL，DL又可分别看成8个8bit的寄存器。DI—目的变址寄存器(2)控制寄存器IP(InstructionPointer)指令指针与PC类似，但有区别：a.PC是指向下一条即将要执行的指令，而IP一般是指向下一次要取出的指令。b.在8086中IP要与CS代码段寄存器的内容一起，才能得到指令的实际地址。TFSFZFAFPFOFDFIFCF151413121110987654321

7、0标志寄存器格式a.6个状态标志位，即CF、PF、AF、ZF、SF和OF。进位标志CF(CarryFlag)：FLAG(标志寄存器)为16bit，其中9位有定义当结果的最高位(字节－D7，字－D15)产生进位(加法运算)或借位(减法运算)时，CF=1；否则，CF=0,移位和循环指令也影响CF。奇偶标志位PF(ParityFlag)：若结果中的低8位含有“1”的个数为偶数，则PF=1；否则，PF=0。辅助进位标志AF(AuxitiaryCarryFlag)：在低半字节向高半字节有进位或借位时AF=1；否则，AF=0。零标志ZF(ZeroFlag)：当运

8、算结果为0时ZF=1；否则，ZF=0。