微机原理第3章80868088微处理器结构ppt课件.ppt

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1、第三章8086/8088微处理器结构内容摘要:主要内容包括8086CPU的内部结构及体系结构；8086微处理器的引脚和功能；8086/8088系统中的存储器结构和系统总线的形成；最小、最大模式下系统时序的分析等。学习要点●8086微处理器的内部结构及EU、BIU部件的作用；●了解8086微处理器的外部引脚特性；●8086微处理器内部寄存器的分类、名称及功能；●8086微处理器系统存储器的结构及堆栈的功能；●8086系统总线的形成及两种模式下的总线周期；●了解80X86系列微处理器的基本结构和功能。3.18086/8088微处理器的内部结构1．8086/

2、8088CPU是16位的第三代微处理器2．8086其内部数据总线和外部数据总线均16位8088却具有16位的内部总线和8位的外部数据总线；（因而称为准16位机）3．均具有20位地址总线，可寻址的内存地址空间达1M字节，可寻址的I/O地址空间为64K字节，4．8086和8088二者的指令系统完全兼容（1）有24种寻址方式，具有乘、除法指令等。（2）取指令和执行指令的操作并行运行，运行速度大大提高。（3）具有最小模式和最大模式，应用领域宽广，适应性强。（4）可方便地和数据处理器8087、I/O处理器8089或其它处理器组成多处理机系统，提高数据处理能力和输

3、人输出能力。3.1.18086/8088的功能结构一、8086/8088CPU内部结构有两个独立的功能部件构成1．EU指令执行部件2．BIU总线接口部件3．工作过程各自功能3.1.18086/8088的功能结构二、执行单元EU和总线接口单元BIU★四个部件组成★功能是执行指令1．指令执行单元EU通用寄存器组16位标志寄存器FREU控制器运算单元ALU3.1.18086/8088的功能结构二、执行单元EU和总线接口单元BIU2．总线接口单元BIU★四个部件组成★功能是：▲形成访问存储器的物理地址从存储器取出的指令暂存到指令队列中等待执行▲配合EU部件访问

4、存储器或I/O端口，读取操作数参加EU中的运算或存放运算结果指令队列地址加法器总线控制电路专用寄存器组8086的功能结构图总结：从功能上讲可分为两大部分：总线接口单元（BIU）和执行单元（EU）总线接口单元完成取指令，读操作数，送结果，所有与外部的操作由其完成。指令执行单元EU从BIU中取指令，并且执行指令，不必访问存储器或I/O端口。3.1.28086/8088的寄存器结构一、通用寄存器组EU单元中设有:4个16位通用寄存器AXBXCXDX2个16位变址寄存器DISI2个16位指针寄存器SPBP3.1.28086/8088的寄存器结构二、段寄存器BI

5、U单元中设置有4个16位的段寄存器，用来存放段的基地址，它们分别是：由于8086/8088CPU可直接寻址的存储器空间是1M字节，直接寻址需要20位地址码，而所有的内部寄存器都是16位的，用这些寄存器只能寻址64K字节，为此需要采取分段技术来解决这个问题。代码段寄存器CS数据段寄存器DS堆栈段寄存器SS附加段寄存器ES标志寄存器表3.1通用寄存器的隐含使用1．CF进位标志位：算术运算指令执行之后，运算结果最高位若产生进位或借位，则：CF＝１，否则置CF＝０。2．PF奇偶标志：运算指令执行后，如果运算结果中１的个数为偶数，则：PF＝１，否则置PF＝０。3

6、．AF辅助进位标志位：加减法运算过程中，若第３位有进位或有借住，则：AF＝１，否则置AF＝０。三、标志寄存器FR4．ZF零标志位：运算的结果为０，则：ZF＝１,否则ZF＝０。5．SF符号标志位：他和运算结果的最高位相同。6．OF溢出标志：运算结果有溢出则OF＝１，否则置OF＝０。7．IF中断标志位：用于控制可屏蔽的硬件中断，该标志可用指令置位（1）或复位（置零）。IF＝1可接受中断；IF＝0中断被屏蔽，不接受中断。8．DF方向标志位：指定字符串处理指令的步进方向，可用指令置位或清零。DF＝1，串处理以递减方式由高地址向低地址方向进行；DF＝0，串处理以

7、递增方式由低地址向高地址方向进行。9．TF单步标志位：TF＝1，表示控制CPU进入单步工作方式。此方式下，CPU执行完一条指令就自动产生一次内部中断，用于程序调试过程中。3.1.28086/8088的寄存器结构四、指令指针寄存器IP★16位的指令指针寄存器IP用来存放将要执行的下一条指令在代码段中的偏移地址。★在程序运行过程中，BIU可修改IP中的内容，使它始终指向将要执行的下一条指令。★程序不能直接访问IP，但可通过某些指令修改IP内容。★如遇到转移类指令，则将转移目标地址送人IP中，以实现程序的转移。★也可将IP的内容压人堆栈或从堆栈中弹出。3.2

8、8086/8088微处理器的存储器结构3.2.1存储器的组成一、存储器的组成●8086/808