接口第二章-4学时

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1、第2章第2章第一节8086内部结构第二节8086的寄存器结构第三节8086存储组织第四节8086的I/O组织第五节32位微处理器微处理器的功能结构8086内部结构第一节8086内部结构●一、8086的内部结构123456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令队列执行部件（EU)总线接口部件（BIU)16位20位16位16位执行单元EU●1、执行单元EU8086的内部结构从功能上分成两

2、个单元执行部件EU总线接口部件BIU(ExecuteUnit)EU组成EU功能通用寄存器ALU指令操作控制电路状态标志寄存器AX.BX.CX.DX.SP.BP.DI.SI全部指令的译码、执行与BIU交换数据和地址对通用和标志寄存器进行管理12345616位16位总线接口单元BIU(BusInterfaceUnit)BIU组成BIU功能段寄存器IP指令指示器地址产生器ALU总线控制器CS.DS.SS.ES通过运算得到20位的物理地址预取指令指令队列(先进先出FIFO)队列长度预取办法6个字节BIU从存储

3、器超前取出较多指令存放在队列中,EU从队列中取出要执行的指令空闲2个字节就预取(取指、取数)●2、总线接口部件BIU执行所有总线操作并行操作方式●3、并行操作方式一条指令的执行过程？取指、译码、执行、存放结果①②③④一条指令的执行过程8086一条指令的执行过程CPU并行操作方式●3、并行操作方式一条指令的执行过程？取指、译码、执行、存放结果①②③④占用总线的操作①、④取指执行取指执行…………8位机串行操作取指取指取指取指…………等待执行执行执行执行……并行操作BIUEU8086提高CPU的效率8086

4、CPU的内部寄存器第二节8086寄存器结构8086CPU的内部寄存器●一、通用寄存器AHALBHBLCHCLDHDL01570074个数据寄存器可分成高8位和低8位两个独立的寄存器。AXCXBXDXDX：数据寄存器（Dataregister）存放双字长数据的高16位，或外设端口地址。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）CX：计数器（Counter）循环、串操作等指令中的隐含计数器。常用于存

5、放存储器地址。●1、数据寄存器指针、变址寄存器●2、指针和变址寄存器常用于存储器变址寻址方式时提供地址。在串操作类指令中，SI、DI有特殊用法。BP：基址指针寄存器(BasePointer)表示数据在堆栈段中的基地址SPBPSIDI015指针寄存器SP：堆栈指针寄存器(StackPointer)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变址寄存器用于寻址堆栈内的数据堆栈（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。SI：源地址寄存器（Sour

6、ceIndex）DI：目的地址寄存器（DestinationIndex）指示堆栈段栈顶的位置（偏移地址）段寄存器●二、段寄存器CS代码段DS数据段SS堆栈段ES附加段015*每个段寄存器16位*用来确定一个逻辑段的起始地址数据的存储格式计算机中信息的单位二进制位Bit：存储一位二进制数：0或1字节Byte：8个二进制位，D7~D0字Word：16位，2个字节，D15~D0双字DWord：32位，4个字节，D31~D0D15D14……….D1D0最高有效位MSB最低有效位LSBLSBMSBD7D0D15

7、D0D31D0字节字双字指令指针寄存器●三、指令指针寄存器*IP：用来存放下一条要执行指令在代码段中的偏移量*IP：总是指向下一条待取指令*IP与CS寄存器联合确定下一条要执行指令的物理地址IP:(InstructionPointer)*16位指令指针IP由8086的BIU修改演示_单步调试标志寄存器程序设计需要利用标志的状态FLAGS：标志寄存器（Flag）OF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0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令的方式。状态

8、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。●四、标志寄存器用于反映指令执行结果或控制指令执行形式串行加法器和进位标志串行加法器和进位标志CFZF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=0*进位标志CF（CarryFlag）*零标志ZF（ZeroFlag）若运算结果为0，则ZF=1；否则ZF=03AH+7CH=B6H，没有进位：CF=0AAH+7CH=（1）26H，有进位：CF=1