第2章 8086系统结构ppt课件.ppt

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1、第二章8086系统结构2.18086微处理器结构2.28086CPU的引脚、系统配置及时序2.38086存储器组织由于制造工艺的限制，微处理器结构受以下限制：引脚数限制芯片面积限制器件速度限制16位微处理器的特点：引脚功能复用单总线可控三态电路总线分时复用通常8位微机是串行执行的，而16位可并行操作，提出顺序与流水线重叠的概念。2.18086微处理器结构2.1.18086微处理器的内部结构1.总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)BIU的功能BIU提供了16位双向数据总线和20位地址总线BIU的组

2、成16位段地址寄存器16位指令指针寄存器20位物理地址加法器6字节指令队列总线控制逻辑（4）BIU的基本工作原理（*）16位段地址寄存器：CS------代码段寄存器DS------数据段寄存器ES------附加段寄存器SS------堆栈段寄存器16位指令指针寄存器IP:存放下一条要执行指令的偏移地址。20位物理地址加法器：将16位逻辑地址变换成存储器读/写所需要的20位物理地址，实际上完成地址加法操作。2.指令执行部件EU(ExecutionUnit)指令执行部件的组成：算术逻辑运算单元ALU标志寄存器PS

3、W寄存器EU控制器指令执行部件的工作过程（*）2.1.28086处理器中的内部寄存器寄存器的特殊用途:1.数据通用寄存器4个16位数据通用寄存器为AX、BX、CX、DX。它们又都可分别作为两个8位寄存器使用，并分高低字节，分别命名为AH、BH、CH、DH及AL、BL、CL、DL。这4个数据通用寄存器既可用来存放源操作数，又可用来存放目标操作数和运算结果，十分灵活方便。然而，为了缩短指令代码的长度，在8086CPU的某些指令中，这4个寄存器隐含的专门用途。故又分别称AX为累加器，BX为基址寄存器，CX为计数寄存器，

4、DX为数据寄存器。2.指针和变址寄存器:主要指BP,SP,SI,DI寄存器（1）SS与BP联用（2）DS与SI联用SPDI（3）ES与DI联用（4）CS与IP联用3.段寄存器例子1：代码段寄存器CS存放当前代码段基地址，IP指令指针寄存器存放了下一条要执行指令的段内偏移地址，其中CS＝3400H，IP＝00C5H。通过组合，形成20位存储单元的寻址地址为340C5H。34000H+00C5H---------------340C5H4.指令指针寄存器IPIP由BIU自动将其修改5.标志寄存器PSW(1)CF---

5、-进位标志位，运算中最高位有进位为1，无进位为0(2)PF----奇偶校验位，运算结果低8位有偶数个1为1，奇数个为0(3)AF----辅助进位标志位，低4位向高4位有进位为1，无进位为0(4)ZF----全零标志位，运算结果为0，ZF=1；否则ZF=0(5)SF----符号标志位，运算结果为负数时为1，否则为0(6)OF----溢出标志位，运算结果溢出为1，否则为0运算结果为-1DE5H标志位CF=0,PF=1,AF=0,ZF=0,SF=1,OF=0(7)TF----单步标志位(8)IF----中断标志位(9)

6、DF----方向标志位10001101001101100011001000011001+0110011010101001运算结果最高位为1∴SF=1；第三位向第四位有进位∴AF=1；次高位向最高位有进位，最高位向前没有进位，∴OF=10=1最高位没有进位∴CF=0；低8位中1的个数为偶数个∴PF=1；运算结果本身≠0∴ZF=0；例3：判断下列两数相加后标志寄存器中各相关位的值。“溢出”的含义：正正相加得负，负负相加得正例4：判断下列两数相减后标志寄存器中各相关位的值。1000110100110110001100

7、1000011001-0010110010001100运算结果最高位为0∴SF=0；第三位向第四位没有借位∴AF=0；最高位没有借位∴CF=0；低8位中1的个数为奇数个∴PF=0；运算结果本身≠0∴ZF=0；2.28086CPU的引脚功能、系统配置及时序8086CPU包括20条地址线，16条数据线；8086/8088CPU可工作在两种模式最小模式最大模式最小模式用于单机系统，所需控制信号由8086直接提供。最大模式用于多机系统，所需控制信号由总线控制器8288提供。24～31脚在两种不同的工作模式中具有不同的功能

8、2.2.1最小模式下8086/8088CPU引脚功能8086CPU外部引脚图2.8086CPU的引脚功能1.AD15~AD0：16条地址数据总线2.A19/S6~A16/S3:地址状态线3.BHE/S7:高8位数据总线允许/状态信号4.MN/MX：最小/大工作模式选择信号5.RD：读选通信号6.WR：写选通信号7.M/IO：存储器或I/O端口控制信号8.ALE：地址锁存允