最新微机原理-第5版(周荷琴)-第二章-(1)教学讲义PPT课件.ppt

《最新微机原理-第5版(周荷琴)-第二章-(1)教学讲义PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微机原理-第5版(周荷琴)-第二章-(1)本章主要内容：§2.18086CPU的内部结构§2.28086/8088CPU的引脚功能§2.38086的存储器组织§2.48086的工作模式和总线操作8086CPU的特点外部有16根数据总线，可并行传送16位数据；具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间；用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。8088的内部结构与8086基本相同，不同点：8086的指令队列为6字节，8088为4字节；8086BIU的外部数据总线为16位，而8088为8位。8086内部结构指令执

2、行单元（ExecutionUnit，EU）EU负责执行指令：它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU）完成各种运算。2.8086CPU的工作过程大致分以下几步：1）先执行读存操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。存储器的物理地址=CS16+IP，在地址加法器中形成。2）执行单元EU从指令队列中取走指令，经EU控制器译码分析后，向各部件发控制命令，以完成执行指令的操作。此时EU不需要使用外部总线，BIU可将6字节的后续

3、指令送到指令队列，将指令队列填满。8086工作过程3）当指令队列已满，EU在执行指令，未向总线接口单元BIU申请读/写内存或I/O操作时，BIU处于空闲状态。4）指令执行过程中，若需对存储器或I/O端口存取数据，EU就要求BIU去完成相应的总线周期。例如，EU执行从内存读1个数据的指令时，就经内部16位数据总线将操作数偏移地址送到BIU，与BIU中的段地址一起，由地址加法器形成存储单元的物理地址，再从指定单元取出数据送到控制器EU，由EU根据指令要求，发控制命令，完成存储器读总线周期。8086工作过程5）如遇到JMP或CALL指令，则指令队列

4、中的内容作废，按新的转移地址取指令。6）算术逻辑部件ALU完成算术运算、逻辑运算或移位等操作。参加运算的操作数可从外存、I/O端口或EU内部的寄存器等获取。运算结果送到EU或BIU的寄存器中，也可由BIU写入存储器或I/O端口。本次操作的状态反映在标志寄存器FLAGS中，如进位和溢出等。8086工作过程8086CPU中，BIU和EU是分开的，取指令和执行指令可重叠进行（JMP、CALL指令除外），这种重叠的操作技术称为流水线（Pipeline），能用来提高程序的运行速度。在高档微处理器中有多条流水线。2.1.18086CPU内部结构及工作过程2

5、.1.28086CPU内部寄存器§2.18086CPU的内部结构2.1.28086CPU内部寄存器内部寄存器存放运算中的操作数、操作数地址、中间结果及最后结果。存取速度比存储器快许多。编程时须了解各寄存器的功能和用法。8088与8086内部寄存器完全相同。8086寄存器1.数据寄存器16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，存放16位数据信息或地址信息。每个16位寄存器也可分成2个8位寄存器来使用：AL、BL、CL、DL，AH、BH、CH、DH。只能存放8位数据，不能存放地址。8086寄存器数据寄存器也可有专门用途（详见第3章）例如AX（Accu

6、mulator）累加器，在编程中用得最多;AX、AH和AL在乘、除法中有专门用途;BX（Base）基地址指针，可存放偏移地址;CX（Count）计数寄存器，在循环操作时作计数器用，用于控制循环程序的执行次数;DX（Data）数据寄存器，在乘、除法及I/O端口操作时有专门用途。8086寄存器2.地址指针和变址寄存器地址指针和变址寄存器SP、BP、SI、DI以及基址寄存器BX，可与段寄存器配合使用，一起构成内存的物理地址。这些寄存器存放段内地址的偏移量（Offset），与段寄存器配合后，可实现灵活的寻址。主要在堆栈操作、字符串操作和访问存储器时使用

7、。8086寄存器堆栈指针SP（StackPointer）和基址指针BP（BasePointer）可与堆栈段寄存器SS（StackSegment）联合使用，用于设置或访问堆栈段。源变址寄存器SI（SourceIndex）和目的变址寄存器DI（DestinationIndex）具有通用寄存器的功能，通过SI、DI以及基址寄存器BX，可在内存中灵活寻找存储器操作数。在字符串运算中，可由DS：SI指向源串数据，ES：DI指向目的串，实现串数据传送等操作。8086寄存器3.段寄存器8086/8088用分段技术寻址，用一组段寄存器将1MB空间分成若干逻辑段

8、，每段64KB，段内设偏移地址。8086/8088内部设置了4个16位的段寄存器：代码段寄存器CS（CodeSegment）数据段寄存器DS（Data