系统结构总结ppt课件.ppt

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1、微机原理及应用第2章：教学要求1.了解8086CPU的结构组成与功能2.掌握EU和BIU工作的流水线技术3.掌握存储器结构(分段、逻辑地址、物理地址)4.了解8086的两种组态形式5.掌握最小组态下的引脚定义、总线形成和总线时序2.016位微处理器概述8086和8088CPU的内部基本相同，但它们的外部性能是有区别的。8086是16位数据总线，而8088是8位数据总线，在处理一个16位数据字时，8088需要两步操作而8086只需要一步。8086和8088CPU的内部都采用16位字进行操作及存储器寻址，两者的软件完全兼容，程序的执行也完全相同。然而，由于80

2、88要比8086有较多的外部存取操作，所以，对相同的程序，它将执行得较慢。这两种微处理器都封装在相同的40脚双列直插组件(DIP)中。8086和8088CPU的异同?2.1Intel8086/8088CPU的结构8086的内部结构－成两部分:总线接口部件BIU:总线接口单元BIU，负责控制存储器读写。执行部件EU:执行单元EU从指令队列中取出指令并执行。特点：取指令和执行指令分开进行，提高了速度。20位地址加法器四个段寄存器：CS、DS、SS、ESCS管理代码段;DS管理数据段SS管理堆栈段;ES管理附加段.16位的指令指针寄存器IP：IP中的内容是下一条

3、指令对现行代码段基地址的偏移量，6字节的指令队列指令队列共六字节，总线接口部件BIU从内存取指令，取来的总是放在指令队列中；执行部件EU从指令队列取指令，并执行。一、总线接口部件1、段寄存器CS：16位的代码段寄存器，管理程序段DS：16位的数据段寄存器，管理数据段。SS：16位的堆栈段寄存器，管理堆栈段。ES：16位的扩展段（附加段）寄存器，管理扩展段。2.2IA－32微处理器的功能结构2.16位的指令指针寄存器IP：IP中的内容是下一条指令对现行代码段基地址的偏移量，与段寄存器CS的内容相加，形成取指令的物理地址。3、20位地址加法器例：CS=A000

4、H，代码段可寻址的空间？CS左移四位：A0000HIP的内容：0000H~FFFFH物理地址：A0000H~AFFFFH4、6字节的指令队列指令队列共六字节，总线接口部件BIU从内存取指令，取来的总是放在指令队列中执行部件EU从指令队列取指令，并执行2.2IA－32微处理器的功能结构课堂提问：8086执行转移指令时，指令队列怎样变化？8086的总线接口部件有那几部分组成?内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路外部总线执行部分控制电路123456∑ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令队列缓冲器执行

5、部件（EU)总线接口部件（BIU)16位20位16位8位通用寄存器四个专用寄存器SP：堆栈指针BP：基址指针：SI:源变址寄存器DI:目的变址寄存器算术逻辑单元ALU：主要是加法器。大部分指令的执行由加法器完成。标志寄存器：16位字利用了9位。二、执行部件EU1、四个通用16位寄存器：AX、BX、CX、DX，每个16位寄存器可作8位寄存器。16位8位8位AX→AHALBX→BHBLCX→CHCLDX→DHDLAX（AccumulatorRegister）累加器一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用。BX

6、（BaseRegister）基址寄存器除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址，而AX，CX，DX则不能。CX（Counter）将它称作计数寄存器，是因为它既可作数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用。DX（DataRegister）DX除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。如常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。通用寄存器SI（SourceIndex）源变址寄存器多用于存放内存的逻辑偏移地址，(隐含的逻辑段地址在DS寄存器中),也可放数据。DI（DestinationIndex）目标变址寄存器多

7、用于存放内存的逻辑偏移地址，(隐含的逻辑段地址在ES寄存器中),也可放数据。BP（BasePointer）基址指针用于存放内存的逻辑偏移地址，(隐含的逻辑段地址在SS寄存器中)。SP（StackPointer）堆栈指针用于存放栈顶的逻辑偏移地址，(隐含的逻辑段地址在SS寄存器中)。2、四个专用16位寄存器堆栈（Stack）堆栈是主存中一个特殊的区域它采用先进后出FILO（FirstInLastOut）或后进先出LIFO（LastInFirstOut）的原则进行存取操作，而不是随机存取操作方式。堆栈通常由处理器自动维持。在8086中，由堆栈段寄存器SS和堆栈

8、指针寄存器SP共同指示寄存器的特殊用途和隐含性质在指令中没有明显的