接口技术课程课件.ppt

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1、第二章8086系统结构2-28088/8086的存储器组织2-38086的系统配置及引脚功能2-48086CPU时序2-18086CPU结构12-18086CPU结构第二章8086系统结构一、8086CPU的内部结构属第三代微处理器运算能力：数据总线：DB－16bit（8086）/8bit（8088）地址总线：AB－20bit内存寻址能力220＝1MB21.总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit)组成：16位段寄存器，指令指针，20位地址加法器，总线控制逻辑，6字节指令队列。作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列

2、中排队；取出指令所需的操作数送EU单元去执行。工作过程：由段寄存器与IP形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。*当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。*指令指针IP由BIU自动修改，IP总是指向下一条将要执行指令的地址。32.指令执行部件EU（ExectionUnit)组成：通用寄存器，标志寄存器，ALU，EU控制系统等。作用：负责指令的执行

3、，完成指令的操作。工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O端口，则EU将操作数的偏移地址送给BIU，由BIU取得操作数送给EU。43.8086CPU结构的特点：减少了CPU为取指令而等待的时间，提高了CPU的运行速度。5二、8088/8086的寄存器结构1.通用寄存器组3.2个控制寄存器4.4个段寄存器8088/8086有14个16位寄存器2.指针/变址寄存器6*4个16位的数据寄存器（AX，BX，CX，DX）寄存器既可存放数据，也可存放地址。1.

4、通用寄存器组*既可作为16位寄存器也可作为8位寄存器使用。（例：AH，AL）8bit寄存器只能存放数据。*各寄存器隐含用法*通用性强，对任何指令都具有相同的功能72.指针及变址寄存器（SP，BP，SI，DI）*BP，SP寄存器称为指针寄存器，与SS联用。*DI，SI寄存器称为变址寄存器，与DS联用，在串指令中，SI，DI均为隐含寻址，此时，SI与DS联用，DI与ES联用。83.指令指针和状态寄存器（1）指令指针IP是一个16位的专用寄存器。当BIU从内存中取出一条指令，自动修改IP，始终指向下一条将要执行的指令在现行代码段中的偏移量。80

5、86/8088中的某些指令执行后会改变IP的内容，但用户不能编写指令直接改变IP的内容。*IP是指令地址在代码段内的偏移量（又称偏移地址），IP要与CS配合构成共同物理地址。（2）状态（标志）寄存器PSWPSW是一个16位的专用寄存器（6位状态位，3位控制位）存放运算结果的特征。9CF（进位标志）：当运算结果的最高位（D7/D15）出现进位（借位）时，CF=1；PF（奇偶校验标志）：当运算结果中“1”的个数为偶数时，PF=1；AF（辅助进位标志）：当结果的D3向D4（低位字节）出现进位（借位）时，AF=1；ZF（零标志）：当运算结果为零时

6、，ZF=1；SF（符号标志）：当运算结果的最高位D7/D15为1时，SF=1；OF（溢出标志）：当运算结果超过机器所能表示的范围时，OF=1；DF（方向标志）：在字符串操作时，决定操作数地址调整的方向，DF=1，为递减；IF（中断允许标志）：IF=1，允许CPU响应外部的可屏蔽中断；TF（陷阱标志）：当TF=1，CPU每执行一条指令便自动产生一个内部中断，在中断服务程序中可检查指令执行情况。D0D2D4D6D15D11D8104.段寄存器*CS（代码段寄存器）指向当前的代码段，指令由此段取出；*SS（堆栈段寄存器）指向当前的堆栈段，栈操作

7、的对象是该段存储单元的内容；*DS（数据段寄存器）指向当前的数据段，该段中存放程序的操作数；*ES（附加段寄存器）指向当前的附加段，主要用于字符串数据的存放，也可以用于一般数据的存放。8086/8088按信息存储的不同性质分为四类，分别由四个段寄存器存放该段的首地址，或称为段地址。112-28088/8086的存储器组织一、存储器地址的分段矛盾：存储器地址空间1MB，20bit地址线；内部各寄存器和数据总线均为16bit。1.存储器地址的分段解决方法：将整个存储器分为若干个逻辑段，每段内地址16bit，即最多地址空间64KB。允许各逻辑段

8、在整个存储空间浮动，段与段之间可以是连续的，也可以是分开的或重叠的。1200000H逻辑段2<=64KB逻辑段1起点逻辑段2起点逻辑段3起点逻辑段4起点FFFFFH逻辑段1<=64KB逻辑段4