第二章 微处理器与总线ppt课件.ppt

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1、第2章微处理器与总线微机原理与接口技术主要内容8088/8086微处理器结构与工作机制总线的形成与标准主流微处理器介绍64位计算机结构从应用角度展开典型8位微处理器的基本结构8088/8086CPU的内部寄存器存储器结构及寻址机制CPU的引线及其功能CPU的工作时序8088/8086CPU的特性为学习指令系统打好基础2.18088/8086微处理器结构与工作机制微处理器的基本结构8088的内部结构1234内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路总线执行部分控制电路∑ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指

2、令队列执行部件（EU)总线接口部件（BIU)16位20位8位8位8088/8086的功能结构8088的内部结构从功能上分成两个单元1.执行单元EU负责指令的译码、执行和数据的运算2.总线接口单元BIU管理8088与系统总线的接口负责CPU对存储器和外设进行访问两个单元在大多数情况下独立操作，也可以并行执行8088/8086CPU的内部寄存器8088/8086的寄存器组有8个通用寄存器4个段寄存器1个标志寄存器1个指令指针寄存器均为16位!1.通用寄存器8088有8个通用的16位寄存器（1）数据寄存器:AXBXCXDX（2）变址寄存器:SIDI（3）指针寄存器

3、:BPSP4个数据寄存器可分成高8位和低8位两个独立的寄存器：AX：AHALBX：BHBLCX：CHCLDX：DHDL（1）数据寄存器AX：累加器（Accumulator）使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等。BX：基址寄存器（BaseaddressRegister）常用于存放存储器地址。CX：计数器（Counter）循环、串操作等指令中的隐含计数器。DX：数据寄存器（Dataregister）存放双字长数据的高16位，或外设端口地址。（2）变址寄存器16位变址寄存器SI和DI常用于存储器变址寻址方式时提供地址SI：源地址寄存器（Source

4、Index）DI：目的地址寄存器（DestinationIndex）在串操作类指令中，SI、DI有特殊用法（3）指针寄存器指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据SP：堆栈指针寄存器（StackPointer）,指示堆栈段栈顶的位置（偏移地址）BP：基址指针寄存器（BasePointer），表示数据在堆栈段中的基地址SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址堆栈（Stack）是主存中一个特殊的区域，采用“先进后出”或“后进先出”存取操作方式。用8088/8086形成的微机系统中，堆栈区域被称为堆栈段。2.指令指针寄存器IP（Instruct

5、ionPointer）：指令指针寄存器，指示主存储器指令的位置随着指令的执行，IP将自动修改以指示下一条指令所在的存储器位置IP寄存器是一个专用寄存器IP寄存器与CS段寄存器联合使用以确定下一条指令的存储单元地址3.标志寄存器标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式8088处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器）程序设计需要利用标志的状态标志寄存器-分类状态标志—记录程序运行结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它们：CFZFSFPFOFAF控制标志—可由程序根据需要用指令设置，用于控制处理器执行指

6、令的方式：DFIFTFOF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0标志寄存器FLAGS进位标志CF（CarryFlag）当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时，进位标志置1，即CF＝1；否则CF＝03AH+7CH＝B6H，没有进位：CF=0AAH+7CH＝（1）26H，有进位：CF=1零标志ZF（ZeroFlag）若运算结果为0，则ZF＝1；否则ZF＝03AH＋7CH＝B6H，结果不是零：ZF＝084H＋7CH＝（1）00H，结果是零：ZF＝1符号标志SF（SignFlag）运算结果最高位为1，则SF＝1；否则SF＝

7、03AH＋7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF＝184H＋7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF＝0奇偶标志PF（ParityFlag）当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF＝1；否则PF＝03AH＋7CH＝B6H＝10110110B结果中有5个“1”，是奇数，∴PF＝0溢出标志OF（OverflowFlag）若算术运算的结果有溢出，则OF＝1；否则OF＝03AH+7CH＝B6H，产生溢出：OF＝1AAH+7CH＝（1）26H，没有溢出：OF＝0辅助进位标志AF（AuxiliaryCarryFlag）3AH＋7CH＝B6H，D3有进位：AF＝

8、1运算时D3位（低半字节）有进位或借位时，AF＝1；