第二章8086微处理器及其系统ppt课件.ppt

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1、第2章8086微处理器及其系统2.18086微处理器简介2.28086系统的存储器组织及I/O组织2.38086系统的工作模式2.48086的操作时序8086CPU是Intel系列的16位微处理器，它有16位数据总线和20位地址总线。可寻址的地址空间是：220=1MB从程序员角度看，8086CPU分为两部分：●执行部件（EU）●总线接口部件（BIU）2.1.18086的编程结构2.18086微处理器简介功能：执行指令组成：●内部寄存器●算术逻辑运算单元(ALU)及标志寄存器●内部控制逻辑电路1、执行部件图2-18086CPU内部结构1）内部寄存器组（通用寄存器）AX

2、——AH，ALBX——BH，BL①通用数据寄存器：可用作16位寄存器，也可用作8为寄存器，即8个16位寄存器通用数据寄存器(AX、BX、CX、DX)指针和变址寄存器(SP、BP、SI、DI)CX——CH，CLDX——DH，DLAX：累加器。有些指令约定以AX(或AL)为源或目的寄存器BX：基址寄存器。可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器CX：计数寄存器。CX在循环和串操作中操作中充当计数器，指令执行后CX内容自动修改。DX：数据寄存器。除用作通用寄存器外，在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址，在32位乘除法运算时，存放高16位数。②指针和变址寄存器●BP(

3、BasicPointerRegister)基址指针寄存器●SP(StackPointerRegister)堆栈指针寄存器●SI(SourceIndexRegister)源变址寄存器●DI(DestinationIndexRegister)目的变址寄存器BP、SP称为指针寄存器，用来指示相对于段起始地址的偏移量。一般用于堆栈段。SI、DI称为变址寄存器，可用作间接寻址、变址寻址和基址寻址的寄存器。SI一般用于数据段，DI一般用于数据段或附加段。2）算术逻辑单元(ALU)及标志寄存器(FR)①算术逻辑运算单元可完成16位或8位的算术逻辑运算ALU运算后的结果特征（有无进

4、位，溢出等）置入标志寄存器中保存②标志寄存器FR16位寄存器，用来存放运算结果的特征和控制标志●标志寄存器FR（FlagRegister）：共有16位，其中7位未用。标志寄存器内容如图：1、条件标志：共6位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标志往往用作后续指令判断的依据。2、控制标志：共3位，用于控制机器或程序的某些运行过程。OFDFIFTFSFZF―AF―PF―CF15141312111098765432101、条件标志（6位）●CF(CarryFlag)进位标志反映在运算结果的最高位有无进位或借位。进行两个无符号数加法或减法运算后，如果CF=1，表示运算的结果超

5、出了该字长能够表示的数据范围●PF(ParityFlag)奇偶标志反映运算结果中“1”的个数的奇偶性，主要用于判断数据传送过程中是否出错。PF=1，表示本次运算结果的低八位中有偶数个“1”PF=0，表示本次运算结果的低八位中有奇数个“1”●AF(AuxiliaryCarryFlag)辅助进位标志加减运算时，若D3向D4（从D0开始）产生了进位或借位则AF=1。否则AF=0。在BCD码运算时，该标志用于十进制调整。●ZF(ZeroFlag)零标志反映计算结果是否为0。若结果为零则ZF=1，否则ZF=0。1、条件标志（6位）●SF(SignFlag)符号标志反映计算结果

6、最高位即符号位的状态。如果运算结果的最高位为1则SF=1，否则SF=0●OF(OverflowFlag)溢出标志反映运算结果是否超出了带符号数的表数范围。OF=1表示运算结果超出了该字长所能表示的范围，即产生溢出；否则OF=0机器判断是否溢出是根据最高位的进位与次高位的进位是否相同来确定。若两者不相同则OF=1（表示有溢出），否则OF=0（表示无溢出）1、条件标志（6位）2、控制标志（3位）●DF(DirectionFlag)方向标志-----用于串处理指令中控制串处理的方向。在串操作指令中，若DF=0，指令执行后地址指针自动增量；DF=1，地址指针自动减量。DF可

7、通过STD指令置位，CLD指令复位。●IF(InterruptFlag)中断允许标志-----用于控制CPU是否允许相应可屏蔽中断请求。IF=1，表示允许CPU响应可屏蔽中断请求。IF=0，表示禁止CPU响应可屏蔽中断请求。IF可通过STI指令置位，CLI指令复位。●TF(trapflag)陷阱标志-----用于单步操作。TF=1，控制CPU进入单步工作方式。此方式下，CPU每执行完一条指令就会自动产生一次内部中断，这在程序调试过程中很有用例：若AL=3BH，AH=7DH，指出AL和AH中的内容相加后，CF，AF，PF，SF，OF和ZF的状态。00111011A