第2章微机系统中的微处理器ppt课件.ppt

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1、Home2.18086/8088微处理器结构2.28086/8088CPU的存储器管理2.5从8086到Pentium微处理器第2章微机系统中的微处理器2.48086/8088CPU的操作即时序2.38086/8088CPU的工作模式及外部引脚2.18086/8088微处理器结构1.8086/8088CPU编程结构1从功能上看，可以分为两大部分：1.总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)2.执行部件EU(ExecutionUnit)。8086CPU内部结构框图见图2-1所示。1图2.18

2、086CPU内部结构框图总线接口单元BIU:主要负责物理地址的形成、预取指令、指令队列排队、读/写操作数和总线控制。4个段地址寄存器16位的指令指针寄存器IP20位的地址加法器6字节的指令队列执行单元EU:主要负责指令译码和执行4个通用寄存器AX，BX，CX，DX4个专用寄存器BP，SP，SI，DI标志寄存器2.8086/8088CPU内部寄存器结构48086内部寄存器有：执行单元EU8个通用寄存器1个指令指针寄存器1个标志寄存器4个段寄存器通用寄存器8086的16位通用寄存器是：AXBXCXDXSID

3、IBPSP其中前4个数据寄存器都还可以分成高8位和低8位两个独立的寄存器8086的8位通用寄存器是：AHBHCHDHALBLCLDL对其中某8位的操作，并不影响另外对应8位的数据数据寄存器数据寄存器用来存放计算的结果和操作数，也可以存放地址每个寄存器又有它们各自的专用目的AX－－累加器，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，常用做存放存储器地址；CX－－计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器；DX－－数据寄存器，常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址

4、。变址寄存器变址寄存器常用于存储器寻址时提供地址SI是源变址寄存器DI是目的变址寄存器串操作类指令中，SI和DI具有特别的功能指针寄存器指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移地址SP不能再用于其他目的，具有专用目的BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈段中的基地址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段寄存器DS数据段寄存器(DataSegment)CS代码段寄存器(CodeSegment)ES附加段寄存器(ExtraSegment)SS堆栈段寄

5、存器(StackSegment)指令指针IP指令指针寄存器IP，指示代码段中指令的偏移地址它与代码段寄存器CS联用，确定下一条指令的物理地址计算机通过CS:IP寄存器来控制指令序列的执行流程IP寄存器是一个专用寄存器标志寄存器标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式8086处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器）OF111512DF10IF9TF8SF7ZF65AF43PF21CF0状态标志：CFZFSFPFOFAF控制标志：DFIFTF51.主存储

6、器的编址—分段机构(1)8086CPU有20条地址线最大可寻址空间为220＝1MB物理地址范围从00000H～FFFFFH(2)8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment）每个段最大限制为64KB段地址的低4位为0000B2.2存储器管理图2.4存储空间分段结构图2.5段重叠分段结构2.物理地址和逻辑地址(1)对应每个物理存储单元都有一个唯一的20位编号，就是物理地址，从00000H～FFFFFH。(2)分段后在用户编程时，采用逻辑地址，其形式为：段基地址:段内偏移地址逻辑地址段基地址说明

7、逻辑段在主存中的起始位置8086规定段地址必须是模16地址：xxxx0H省略低4位0000B，段地址就可以用16位数据表示，就能用16位段寄存器表达段地址偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量每段不超过64KB，偏移地址也可用16位数据表示物理地址和逻辑地址的转换将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址一个物理地址可以有多个逻辑地址逻辑地址1460:100、1380:F00物理地址14700H14700H14600H＋100H14700H13800H＋F00H14700H段地址

8、左移4位加上偏移地址得到物理地址HomeBackHomeNextBack3.堆栈内存中一个按先入后出方式操作的特殊区域每次压栈和退栈均以WORD为单位SS存放堆栈段地址，SP存放段内偏移，SS:SP构成了堆栈指针堆栈用于存放返回地址、过程参数或需要保护的数据常用于响应中断或子程序调用92.38086/8088CPU的工作模式及外部引脚HomeBackHomeNext1.最小模式和最大模式概念(1)最小模式:在系统中只有一个微处理器。三个地址