微型计算机原理与接口技术.doc

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1、微型计算机原理与接口技术§2.18086/8088CPU的内部结构一.总线接口单元BIU1.功能:负责完成CPU与存储器(内存)或I/O设备之间的数据传送2.组成:(1)地址加法器:将16位的逻辑地址转换成20位物理地址(2)段寄存器:存放段地址(3)指令指针寄存器IP:存放的是CPU要取的下一条指令的偏移地址(4)指令对列缓冲器:一组寄存器,存放指令代码(5)总线控制电路:控制输入与输出二.执行单元EU1.功能:从BIU的指令对列中取走指令然后译码,执行指令2.组成:(1)通用寄存器:存放参与运算操作数、结果、偏移地址(2)运算寄存器:协助A

2、LU进行运算,暂存参加运算数据(3)ALU:完成算术、逻辑运算(4)标志寄存器:存放CPU最近一次运算结果的状态特征或控制标志(5)EU控制电路:译码-产生控制信号-控制内部和部件三.8086/8088CPU的内部寄存器十四个16位寄存器1.通用寄存器:数据寄存器:AX:累加器BX:基址寄存器CX:计数器DX:数据寄存器指针寄存器:SP、BP配对使用共同点:存放堆栈段内某存储单元的偏移地址不同点:SP存放栈顶单元偏移地址BP存放数据区基地址的偏移地址变址寄存器:SI:源变址寄存器-存源操作数的偏移地址DI:目的变址寄存器-存目的操作数偏移地址2

3、.CS:代码段寄存器-代码段的地址DS:数据寄存器-数据的地址SS:堆栈段寄存器-堆栈段的地址ES:附加段寄存器-附加段的地址3.控制寄存器(1)IP:下一条指令的偏移地址(自动加1)(2)FLAGS:状态标志:CF进位标志:结果的最高位发生错位或进位(CF=1,否则CF=0,对无符号数)PF奇偶标志:结果的低8位”1”的个数为偶数PF=1.奇数PF=0AF辅助借位标志:低4位向高4位发生错位或进位时AF=1,无借位AF=0ZF结果为0时ZF=1SF符号标志:与结果的最高为状态一致SF=1此数为负数OF益处标志:对带符号数进行运算,若结果超出了

4、数所能表示的范围OF=1控制标志:DF方向标志:控制字符串操作指令的步进方向DF=1操作从递减方式进行DF=0操作从递增方式进行IF中断允许标志:控制可屏蔽中断IF=1CPU允许并接受中断IF=0禁止TF陷阱中断:TF=1CPU处于单步工作方式TF=0正常执行§2.2存储器的组织结构物理地址：存储单元的实际地址20位（唯一的）段地址：段的起始地址的高16位逻辑地址：段地址：偏移地址偏移地址：段内某存储单元相对于段起始地址存储地址的偏移量1MB=2：00000H~FFFFFH物理地址=段地址*10H（16D）+偏移地址一．存储器的分段分段原则：1

5、6≤段容量≤64K（2）段的起始地址低4位必须是0二．堆栈：按先入后出组织的一段存储空间栈底：固定，高地址栈顶：变化，低地址向下生长SP→SP-2：以字为单位操作※SP始终指向栈顶单元入栈：压如数据→高字节进高地址出栈：数据弹出→先出低字节后出高字节第三章8086的寻址方式和指令系统§3.1指令格式和寻址方式一.符号指令语句的格式：START:MOVAX,1090H;把1090H送入AX[标号][操作码][操作数][注释]1.标号：给这条指令所在地址取的名字（符号地址）“：”不可省略规则：（1）字母（大、小写）数字（0-9）特殊字符（?$_@）

6、（2）第一个字符不能是数字（3）字符的有效长度≤312.操作码：代表该条指令的功能3.操作数：参与本条指令运算的数据、目的、源4.注释：“；”不可省略二.寻址方式：寻找操作数或存放操作数的地址操作数存放：指令当中——（立即寻址）寄存器中（CPU内部）—（寄存器寻址）存储器中（内存）I/O端口中1．立即寻址：指令直接提供操作数MOVAX,1090H2．寄存器寻址：操作数是以寄存器名出现MOVAX,BX;(12个不包含IP、FLAGS)3．存储器寻址：寻找EA(有效地址)“[]”PA(物理地址)（1）直接寻址：操作数EA由指令直接提供。MOVAX,

7、[1090H];把DS段的1090H和1091H两单元内容放入AX中默认在数据段中（DS）（2）寄存器间接寻址：EA由寄存器的名指出（BPBXSIDI）BPBX：基址SIDI：变址MOVAX,[BX];把DS段的BX和BX+1两单元内容放入AX中MOVAX,[BP];把SS段的BP和BP+1两单元内容放入AX中EA=BX/SI/DI默认DSEA=BP默认SS(3)寄存器相对寻址：EA=BP/BX/SI/DI+位移量（8位、16位）MOVAX,[BX+0100H];把DS段的BX+0100H和BX+0101H两单元内容放入AX中（4）基址加变址寻

8、址：EA=BP/BX+SI/DIMOVAX,[BX+SI];把DS段中BP+SI和BP+SI+1两单元内容放入AX中（5）相对基址加变址寻址：EA=B