汇编语言 IBM PC 计算机组织课件.ppt

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1、第二章IBMPC计算机组织本课程以Intel公司的16位CPU8086/8088为研究对象，学习汇编语言程序设计的基本概念和方法。我们在第二章中，学习8086/8088CPU的编程结构和存储器组织。一、中央处理器－－CPU8086/8088Intel的8086/8088是两种第三代微处理器。在汇编语言一级，它们与8080/8085微处理器是兼容的。18086/8088具有20根地址线，直接寻址内部存储器能达到1MB。8088具有8位的数据总线，可与内存或者输入/输出设备交换数据，而8086有16位数据总线。虽然8086/8088在物理结构上稍有一点不同

2、，但其在指令系统上完全相同。因此，从软件设计的角度来看，可认为二者没有区别。一、8086/8088微处理器的结构CPU的任务是执行存放在存储器中的指令序列。其结构组成如下所示：2CPU包括三个部件：运算器、控制器、内部可编程的寄存器组CPU的结构图参见:教材：P20图2.1图中，1.算术逻辑部件ALU用来进行算术和逻辑运算2.控制逻辑负责对全机的控制工作，包括从存储器取出指令、对指令进行译码分析，从存储器取得操作数，发出执行指令的所有命令，把结果存入存储器，以及对总线及I/O传送的控制。33.工作寄存器组其在计算机中起着非常重要的作用。每一个寄存器相当

3、于运算器中的一个存储单元，但它的存取速度比存储器快得多。工作寄存器用来存放计算过程中所需要的，或者所得到的各种信息，包括操作数地址、操作数、运算的中间结果等。4.地址加法器用来将16位段地址和16位的地址指针寄存器中的内容拼接，产生20位的物理地址从地址总线上输出。4二、8086/8088的寄存器组一、数据寄存器包括AX、BX、CX、DX四个通用寄存器。用来暂时存放计算过程中用到的操作数、结果、及其它信息。它们都可以按字的形式访问，也可以按字节的形式访问，例如，对AX，可以分别访问高8位字节AH，或低8位字节AL，也可以直接访问16位的字AX。这四个寄

4、存器都是通用寄存器，但又有各自的专用目的：5AX：累加器1.是算术运算的主要寄存器，2.所有I/O指令，都使用AX与外部设备传送信息。BX:基址寄存器在计算存储器地址时，作为基址寄存器使用CX:计数器在循环和字符串操作指令中，作为隐含的计数器使用。DX:1.和AX组合，存放32位数据，DX存放高16位；2.某些I/O操作，DX存放I/O断开地址。6二、指针、变址寄存器包括四个16位的寄存器：SP、BP、SI、DI它们可象数据寄存器一样在运算过程中存放操作数，但只能以16位为单位使用。此外，这几个寄存器更常用的用途是：在段内寻址时，提供偏移地址。其中，S

5、P:堆栈栈顶指针寄存器BP:基址指针寄存器两者都可和SS堆栈段段寄存器联用，用来确定堆栈段中某一存储单元的地址。7SI:源变址指针寄存器DI:目的变址指针寄存器这两个寄存器一般和数据段段寄存器DS一起联用，用来确定数据段中某一存储单元的地址。这两个变址寄存器具有自动增量、自动减量的功能。在串操作指令中，SI、DI作为隐含的源变址、目的变址寄存器；此时，SI和DS联用；DI和ES联用。8三、段寄存器包括四个段寄存器：CS:代码段段寄存器DS:数据段段寄存器SS:堆栈段段寄存器ES:附加段段寄存器四、控制寄存器包括两个16位的寄存器：IP、PSWIP:指

6、令指针寄存器PSW:程序状态字9IP：指令指针寄存器用来存放代码段中的偏移地址。在程序运行的过程中，始终指向下一条指令的首地址，它与CS寄存器联用，确定下一条指令在存储器中的物理地址。当该地址送到存储器后，控制器即可取得下一条将要执行的指令；而当控制器取得该指令后，马上修改IP的值，使其永远指向当前正在执行的指令的下一条指令的首地址。10PSW:程序状态字PSW为一个16位的寄存器，有两个部分组成：条件码标志控制标志PSW如图所示：教材：P21图2.31.条件码标志位用来记录程序中运行结果的状态信息；这些状态信息往往作为后续条件转移指令的转移控制条件，

7、所以称为条件码。11条件码包括6位：OF：溢出标志位在运算过程中，如操作数超出了机器能表示的范围，则称为溢出。此时，OF＝1；否则，为0。SF：符号标志位记录运算结果的符号；若结果为负数，SF＝1；否则，为0。ZF：零标志位运算结果为0时，ZF＝1；否则，为0。12CF：进位标志位记录运算时，从最高有效位产生的进位/借位值。有进位/借位产生时，CF＝1；否则，CF＝0。AF：辅助进位标志位用来记录运算时，第3位(半个字节)产生的进位值。例如：执行加法指令时，第3位向第4位产生进位时，AF置1；否则，AF为0。13PF:奇偶标志位用来为机器中传送信息时，

8、可能产生的代码出错情况提供检验条件。当结果操作数中，1的个数为偶数时，PF＝1；1的个数为奇数