第四章 微处理器ppt课件.ppt

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1、第四章微处理器4.1微处理器概述微处理器（Microprocessor）是微机的运算及控制部件，也称中央处理单元（CPU）。它本身不构成独立的工作系统，因而它不能独立地执行程序。通常，微处理器由算术逻辑部件（ALU）、控制部件、寄存器组和片内总线等几部分组成，这些都在前面几章中讲过了有了一定的基础。I7940(LGA1366)4.28086/8088微处理器的结构Intel系列的16位CPU双列直插式封装40根引脚工作频率为4.77MHz~10MHz工作电源+5V80888086:对外有16根数据线，20根地址线可寻址的内存单元数220=1

2、M内存地址范围00000~FFFFFH8088:内部寄存器、运算部件及内部操作均按16位设计,除对外数据线为8根外，其余与8086基本相同。80868086/8088CPU的结构8086CPU从功能上可分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus1nterfaceUnit）和执行部件EU（ExecutionUnit）。8086的内部结构如图4-1所示DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列PSW标志寄存器E

3、U运算器DSESSSCSIP数据暂存器执行部件控制电路指令译码器总线接口控制电路AXBXCXDXAHBHCHDHSIDIBPSPALBLCLDL寄存器组BIUABDBCB地址加法器指令队列FR标志寄存器EU运算器1.执行部件执行部件（EU）的功能就是负责指令的执行。从结构图4-1中，可见到执行部件由下列部分组成：1）四个通用寄存器，即AX、BX、CX、DX；2）四个专用寄存器，即源变址寄存器——SI，(SourceIndex)目的变址寄存器——DI；(DestinationIndex)基数指针寄存器——BP，(BasePointer)堆栈指

4、针寄存器——SP，(StackPointer)3）标志寄存器（FR）；(FlagsRegister)4）算术逻辑部件（ALU）。8086／8088的EU有如下特点：①、四个通用寄存器既可以作为16位寄存器使用，也可以作为8位寄存器使用。当BX寄存器作为8位寄存器时，分为BH和BL，BH为高8位，BL为低8位。②．AX寄存器也常称为累加器，8086指令系统中有许多指令都是通过累加器的动作来执行的。③.加法器是算术逻辑的主要部件，绝大部分指令的执行都由加法器来完成。9个标志按其作用分状态标志和控制标志两类状态标志：OF、SF、ZF、AF、PF、

5、CF共6个记录指令运行过程或运算结果的状态信息。控制标志:DF、IF、TF共3个作用是控制CPU的操作。16位寄存器，用了其中的9位，其它7位在8086/8088中无意义。5).标志寄存器FR各状态标志的含义：CF：进位标志(CarryFlag)反应运算过程中，最高位是否产生进位/借位。(最高位对字节操作指D7位,对字操作指D15位)加法，最高有效位有进位CF＝1，否则CF＝0减法，最高有效位有借位CF＝1，否则CF＝0AF：辅助进位标志(AuxiliaryCarryFlag)反应运算过程中，对字节操作D3位是否产生进位。对字操作D7位是否

6、产生进位。有进位或借位时，AF＝1，否则AF＝0。ZF：零标志(ZeroFlag)反映运算结果是否为0。运算结果为0时，ZF＝1，否则ZF＝0SF：符号标志(SignFlag)反映运算结果的符号位。对字节操作SF＝D7对字操作SF＝D15OF：溢出标志(OverflowFlag)反映运算过程中是否产生溢出。产生溢出，OF＝1，否则为0。PF：奇偶标志(ParityFlag)反映运算结果中“1”的个数情况。有偶数个“1”时，PF＝1,否则PF＝0。10110101被加数8位+10001111加数8位进位111111101000100和8位PS

7、W标志寄存器运算器标志寄存器运算器被加数加数和进位例8位二进制加法如下，给出各状态标志位的值最高位D7位产生进位:CF=1D3位产生进位:AF=1相加的结果为44H,不为0:ZF=0结果的最高位为0:SF=0两负数相加结果为正，溢出:OF=1结果中有2个1，偶数个1:PF=1100111各控制标志作用(以后用到再介绍)：DF：方向标志(DirectionFlag)在串操作指令中控制地址变化的方向。当DF＝1时，地址递减；当DF＝０时，地址递增。IF：中断标志(IntermitFlag)当IF＝1时，允许CPU响应可屏蔽中断申请。当IF＝０时

8、，禁止CPU响应可屏蔽中断申请。TF：跟踪标志(TrackFlag)为调试程序设置的一个控制标志。当TF＝1时，CPU按单步方式执行指令。2.总线接口部件BIU构成部分4个16位