微机原理与接口-第02章微处理器的功能结构.ppt

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1、微机原理与接口电子类本科生授课内容2.1.8086的内部结构2.2.8086的寄存器结构2.3.8086的存储组织2.4.8086的I/O组织2.5总线的基本概念2.6.32位微处理器(*)第二章微处理器的功能结构第二章微处理器的功能结构2.18086的内部结构8086的内部结构16位宽的数据线；20位宽的地址线；可寻址空间220=1MB总线接口单元BIU和执行单元EUCS=FFFFH，IP=0000H第二章微处理器的功能结构2.18086的内部结构8086的内部结构总线接口单元BIU８０８６ＣＰＵ同存储器和Ｉ／Ｏ设备之间的接口部件所有对外

2、部总线的操作都须有正确的地址和适当的控制信号它提供了１６位双向数据总线、２０位地址总线和若干条控制总线总线接口单元ＢＩＵ由２０位地址加法器、４个段寄存器、１６位指令指针ＩＰ、指令队列缓冲器和总线控制逻辑电路等组成。地址加法器和段寄存器专门地址加法器将有关段寄存器内容（段的起始地址）左移４位后，与１６位偏移地址相加，形成了一个２０位的物理地址，以对存储单元寻址。第二章微处理器的功能结构2.18086的内部结构8086的内部结构执行单元EU包含一个１６位的运算器ＡＬＵ、８个１６位的寄存器、一个１６位标志寄存器ＦＬＡＧＳ、一个数据暂存寄存器和执行单

3、元的控制电路它负责从ＢＩＵ的指令队列缓冲器中取指令，并对指令译码，根据指令要求向ＥＵ内部各部发出控制命令，以完成各条指令规定的功能。2.1.8086的内部结构2.2.8086的寄存器结构2.3.8086的存储组织2.4.8086的I/O组织2.5总线的基本概念2.6.32位微处理器(*)第二章微处理器的功能结构第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构１４个１６位寄存器，包括通用寄存器、地址指针与变址寄存器、段寄存器、指令指针与标志寄存器。第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用

4、寄存器含4个16位寄存器，也可分别作为2个8位的字节寄存器使用；常用来存放参与运算的操作数或运算结果AX(Accumulator)（AH、AL）——累加寄存器常用于数据运算或与外设交换数据BX(Base)（BH、BL）——基址寄存器在间接寻址中用于存放内存的基地址CX(Count)（CH、CL）——计数寄存器在循环、移位等操作中用于计数DX(Data)（DH、DL）——数据寄存器常用于数据的传送或配合AX进行双字节运算第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用寄存器段寄存器4个16位段寄存器，用于存放各逻辑段的

5、段基地址；不可互换的使用.WHY????CS(CodeSegment)：代码段寄存器用于存放当前执行程序所在段的段基地址DS(DataSegment)：数据段寄存器用于存放当前使用数据所在段的段基地址ES(ExtraSegment)：附加段寄存器用于存放当前附加数据段的段基地址SS(StackSegment)：堆栈段寄存器用于存放当前堆栈段的段基地址(当前堆栈的底部地址)第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用寄存器段寄存器8086CPU有20条地址线,它可寻址的存储空间为1MB,而8086指令给出的地址编码

6、只有16位,指令指针和变址寄存器也都是16位的,所以CPU不能直接寻址1MB空间｡每个逻辑段长≤64KB4个16位的段寄存器分别存放各个段的起始地址(又称为段基址)物理地址的计算是在BIU中进行的,它先将段地址左移4位,然后与16位的偏移值相加｡第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用寄存器段寄存器8086CPU有20条地址线,它可寻址的存储空间为1MB,而8086指令给出的地址编码只有16位,指令指针和变址寄存器也都是16位的,所以CPU不能直接寻址1MB空间｡每个逻辑段长≤64KB4个16位的段寄存器分别

7、存放各个段的起始地址(又称为段基址)物理地址的计算是在BIU中进行的,它先将段地址左移4位,然后与16位的偏移值相加｡第二章微处理器的功能结构2.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用寄存器段寄存器地址指针寄存器常用于存放段内寻址时的偏移地址SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的(偏移)地址；在入栈(PUSH)和出栈(POP)指令中也是由SP给出栈顶的偏移地址BP：基址指针寄存器，指出要处理的数据在堆栈段中的基地址。BP并非确切的偏移量,它只是全部偏移量中的一个基本值;在寻址操作时一般均与SS搭配使用第二章微处理器的功能结构2

8、.28086的寄存器结构8086的寄存器结构通用寄存器段寄存器地址指针寄存器变址寄存器SI：源变址寄存器DI：目标变址寄存器变址寄存器常用于指令的间接