微处理器ppt课件.ppt

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1、微型计算机原理及其应用——第二章：8086/8088微处理器合肥工业大学计算机与信息学院1第二章：8086/8088微处理器微处理器的结构微处理器的内部寄存器微处理器的引脚功能微处理器的存储器组织最大模式和最小模式微处理器的时序2第二章：8086/8088微处理器微处理器的结构微处理器的内部寄存器微处理器的引脚功能微处理器的存储器组织最大模式和最小模式微处理器的时序38086/8088微处理器——微处理器的结构8086/8088微处理器8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片，它们的内部结构基本相同，都采用16位结构进行操作及存储器寻址，但外

2、部性能有所差异，两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件中。48086/8088微处理器——微处理器的结构8086/8088微处理器的编程结构编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。从功能上来看，8086CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）和执行部件EU（ExecutionUnit）。58086/8088微处理器——微处理器的结构8086/8088微处理器的组成总线接口部件（BIU）组成：①段寄存器(DS、CS、ES、SS)；②16位指令指针寄存器IP(指向下一条要取出的指令代码)；③20位地址

3、加法器(用来产生20位地址)；④6字节(8088为4字节)指令队列缓冲器；⑤总线控制逻辑。功能：负责从内存中取指令，送入指令队列，实现CPU与存储器和I/O接口之间的数据传送。执行部件（EU）组成：①ALU(算术逻辑单元)；②通用寄存器(AX、BX、CX、DX)；③专用寄存器(BP、SP、SI、DI)；④标志寄存器(PSW)；⑤EU控制系统。功能：负责分析指令和执行指令。68086/8088微处理器——微处理器的结构BIU和EU的动作协调原则BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所要求的任务：①每当8086的指令队列中有两个空字节，BIU就会

4、自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口，那么EU就会请求BIU，进入总线周期，完成访问内存或者I／O端口的操作；如果此时BIU正好处于空闲状态，会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中，则BIU将首先完成这个取指令的总线周期，然后再去响应EU发出的访问总线的请求。③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。④在执行转移指令、调用指令

5、和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。78086/8088微处理器——微处理器的结构BIU和EU的动作协调原则将8086/8088CPU分成二个独立的功能部件使二者能够并行工作，把取指令工作和分析指令、执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效力，加快指令的执行速度。指令队列可以被看成是一个特殊的RAM，它的工作原理是"先进先出"，写入的指令只能存放在队列尾，读出的指令是队列头存放的指令。EU和BIU之间就是通过指令队列联系起来，多数情况下，BIU在不停地向队列写

6、入指令，而EU每执行完一条指令后，就向队列读取下一条指令。二者的动作既独立，又协调。8第二章：8086/8088微处理器微处理器的结构微处理器的内部寄存器微处理器的引脚功能微处理器的存储器组织最大模式和最小模式微处理器的时序98086/8088微处理器——微处理器的内部寄存器8086/8088内部的寄存器可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类，专用寄存器包括指针寄存器、变址寄存器等。一.通用寄存器8086/8088有4个16位的通用寄存器（AX、BX、CX、DX），可以存放16位的操作数，也可分为8个8位的寄存器（AL、AH；BL、BH；CL、CH；DL、DH）来使用

7、。其中AX称为累加器，BX称为基址寄存器，CX称为计数寄存器，DX称为数据寄存器，这些寄存器在具体使用上有一定的差别。寄存器用途AX字乘法，字除法，字I/OAL字节乘，字节除，字节I/O，十进制算术运算AH字节乘，字节除BX转移CX串操作，循环次数CL变量移位，循环控制DX字节乘，字节除，间接I/O108086/8088微处理器——微处理器的内部寄存器二.指针寄存器系统中有两个16位的指针寄存器SP和BP，其中SP是堆栈指针寄存器，由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置；BP是基数指针寄存器，通常用于存放基地址。三.变址寄存器系统中有两个16位的变址