第二章8086系统结构ppt课件.ppt

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1、第2章8086系统结构2.18086CPU结构2.28086CPU的引脚及其功能2.38086存储器组织2.48086系统配置2.18086CPU结构Inter8086CPU是16位微处理器，它有16根数据线和20根地址线，直接寻址空间为，即1MB。8088CPU内部结构与8086基本相同但对外数据总线只有8条，称为准16位微处理器。2.1.18086CPU的内部结构微型计算机工作时，总是先从存储器中取指令，需要的话再取操作数，然后执行指令，送结果。通常8位机是串行执行的，而16位机可并行操作。8086CPU由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成,BIU和EU的操作

2、是并行的。总线接口部件BIU完成取指令，读操作数，送结果，所有与外部的操作由其完成。而指令执行部件EU从BIU的指令队列中取出指令，执行指令，不必访问存储器或I/O端口。若需要访问存储器或I/O端口，也是由EU向BIU发出访问所需要的地址，在BIU中形成物理地址，然后访问存储器或I/O端口，取得操作数送到EU，或送结果到指定的内存单元或I/O端口。这种并行工作方式，大大提高了系统工作效率。图2.18086CPU内部结构示意图1.总线接口部件BIU总线接口部件BIU是8086CPU与外部(存储器和I/O端口)的接口，它提供了16位双向数据总线和20位地址总线，完成所有外部

3、总线操作。BIU具有下列功能：地址形成、取指令、指令排队，读/写操作数和总线控制。它由下列各部分组成：（1）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（2）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。（3）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。（4）6字节指令队列：预放6字节的指令代码。（5）总线控制逻辑：发出总线控制信号。2.指令执行部件EU指令执行部件EU完成指令译码和执行指令的工作。它由以下几个部分组成：(1)算术逻辑运算单元ALU：完

4、成8位或16位的二进制运算，16位暂存器可暂存参加运算的操作数。(2)标志寄存器PSW：存放ALU运算结果特征。(3)寄存器组：4个通用16位寄存器AX、BX、CX、DX，其中AX又称累加器。4个专用16位寄存器：源变址寄存器SI、目的变址寄存器DI、堆栈指针寄存器SP、基址指针寄存器BP。(4)EU控制器：取指令控制和时序控制部件。2.1.2寄存器结构寄存器用来存放运算过程中所需要的操作数地址、操作数及中间结果。8086微处理器内部包含有4组16位寄存器，它们分别是通用寄存器组，指针和变址寄存器，段寄存器，指令指针及标志位寄存器。如图2.2所示。2.8086CPU的内

5、部寄存器图2.28086CPU内部寄存器数据寄存器指针与变址寄存器AXAHALSP堆栈指针寄存器BXBHBLBP基址寄存器CXCHCLSI源变址寄存器DXDHDLDI目的变址寄存器段寄存器指令指针与标志寄存器CS代码段寄存器IP指令指针寄存器DS数据段寄存器FLAGS标志位寄存器ES附加段寄存器SS堆栈段寄存器1.通用寄存器组8086/8088CPU在指令执行部件EU中有4个16位通用寄存器，它们是AX、BX、CX和DX,用以存放16位数据或地址。也可分为8个8位寄存器来使用，低8位是AL、BL、CL和DL，高8位为AH、BH、CH和DH，只能存放8位数据，不能存放地址

6、。在8086中，某些通用寄存器用作专门用途。例如，串指令中必须用CX寄存器作为计数寄存器，存放串的长度，同样，AX、BX、DX寄存器又可分别称为累加器、基址寄存器及数据寄存器。2.指针和变址寄存器8086/8088CPU中，有一组4个16位寄存器，它们是基址指针寄存器BP，堆栈指针寄存器SP，源变址寄存器SI和目的变址寄存器DI。这组寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量，用来形成操作数地址，主要在堆栈操作和变址运算中使用。BP和SP寄存器称为指针寄存器，与SS联用，为访问现行堆栈段提供方便。通常BP寄存器在间接寻址中使用，操作数在堆栈段中，由SS段寄存器与BP组合形成操

7、作数地址。即BP中存放现行堆栈段中一个数据区的“基址”的偏移量，所以称BP寄存器为基址指针。SP寄存器在堆栈操作中使用，PUSH和POP指令是从SP寄存器得到现行堆栈段的段内地址偏移量，所以称SP寄存器为堆栈指针，SP始终指向栈顶。寄存器SI和DI称为变址寄存器，通常与DS一起使用，为访问现行数据段提供段内地址偏移量。在串指令中，其中源操作数的偏移量存放在SI中，目的操作数的偏移量存放在DI中，SI与DI的作用不能互换，否则传送地址相反。在串指令中，SI、DI均为隐含寻址，此时，SI和DS联用，DI和ES联用。3.段寄存器8086/808