微型计算机系统的微处理器课件.ppt

《微型计算机系统的微处理器课件.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、微机原理及应用北京科技大学理工类(非计算机专业)相关专业适用计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院第2章微型计算机中的微处理器讲授5个主题内容8086/8088CPU的编程结构8086/8088的存储器组织8086/8088的I/O组织8086/8088CPU的引脚功能和工作方式8086/8088的典型时序分析第1主题问题8086/8088CPU的编程结构主要内容：8086/8088CPU的内部结构8086/8088CPU的寄存器结构8086/8088CPU的内部结构8086/8088CPU的内部结构基本相同均由两个独立的工作部件组成一个称为执行部件（EU）一个称为总线接口部件（BIU）8

2、086/8088CPU的内部结构8088CPU外部数据总线为8位、指令队列为4字节寄存器组是中央处理器内的组成部分；寄存器是有限存储容量的高速存储部件，可用来暂存指令、数据和地址指令:确定运算与操作的类型数据:被运算或处理的对象地址:标记和确定内存中具体的存储位置指令队列的设置，将利用CPU执行指令而总线空闲，从内存中取出指令放入指令队列(等待CPU取走)；使指令的取出与执行并行进行，以提高了程序的运行速度地址加法器的作用是根据段寄存器存放的段基地址与EU送出的16位偏移地址计算得到20位的实际地址输出输入控制电路实现总线控制，决定读或写、对内存或对I/O接口取指令、指令译码、产生并传送操作

3、信号指令队列缓冲器指令队列缓冲器8086的指令队列为6个字节8088的指令队列为4个字节指令队列缓冲器的指令存放状态：执行顺序指令时：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指令执行转移指令时：立即清除指令队列中的内容，从新的地址取入指令，并立即送往执行单元，然后再从新的地址单元开始继续取指，并重新填满队列8086的指令执行顺序8086的EU和BIU是结构分开并可独立工作的，故取指令和执行指令在时间上，可重叠进行(并行)采用该结构，可实际减少CPU的取指等待时间，提高了运算速度，提高了CPU的利用率和工作效率称为：“流水线”处理技术取指取指取指取指存/取数据取指等待执行执行执行执行BIUEU8

4、086/8088CPU的内部(可编程)寄存器包括14个16位的寄存器4个数据寄存器2个地址指针寄存器2个变址寄存器4个段寄存器2个控制寄存器1.数据寄存器包含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；常用来存放操作数、运算结果或存放地址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）——基址寄存器通常在间接寻址中用于存放(附加)数据段的基地址CX(Count)（CH、CL）——计数寄存器通常在循环、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2.段寄

5、存器包含4个16位段寄存器；用于存放各逻辑段的段基地址；不可互换使用CS(CodeSegment)：代码段寄存器只能用于存放当前执行程序所在段的段基地址DS(DataSegment)：数据段寄存器只能用于存放当前使用数据所在段的段基地址ES(ExtraSegment)：附加段寄存器只能用于存放当前附加数据段的段基地址SS(StackSegment)：堆栈段寄存器只能用于存放当前堆栈段的段基地址3.地址指针寄存器常用于存放当前堆栈段中某个存储单元的偏移地址SP(Stackpointer)：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的偏移地址BP(Basepointer)：(堆栈)基址指针寄存器，存放

6、位于堆栈中的某个存储单元的偏移地址段首单元地址某单元偏移量栈顶的偏移量4.变址寄存器SI(SourceIndex)：源变址寄存器DI(DestinationIndex)：目标变址寄存器变址寄存器常用于存放当前数据段中某一个存储单元的偏移地址用SI存放源操作数的偏移地址用DI存放目标操作数的偏移地址段首单元地址源操作数偏址目的数偏址IP(instructionpointer)寄存器：指令指针寄存器，总是存放着下一次(马上)要取出执行的指令的偏移地址5.指令指针寄存器段首单元地址下条指令偏址当前指令偏址6.标志寄存器FR(Flagsregister)——状态标志寄存器8086/8088CPU设有

7、一个16位的状态标志寄存器；但只使用了其中的9位，分别作为状态标志位和控制标志位6个状态标志----寄存前一次ALU运算结果的状态信息3个控制标志----寄存CPU的工作状态信息标志寄存器各标志位的意义溢出标志位OF用于反映带符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0方向标志DF位用来决定在“数据串操作”指令执行时的步进方向