第3章 8086微处理器课件.ppt

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1、第3章8086微处理器3.18086微处理器的编程结构3.28086的外部结构3.3存储器和I/O管理3.4总线操作与时序8086是Intel公司70年代后期推出的16位微处理器，工作时钟频率为4.77MHz，数据总线宽度16位，地址总线20位，可寻址的内存空间为1M字节。8086具有一定的代表性，曾广泛应用于IBM-PC/XT及其兼容机中，Intel后期推出的CPU从80186、286、386直至Pentium4都是向下兼容的。8086虽已淘汰，但具有典型结构，功能齐全，简单易学，与单片机有接近之处，又与今天的PC机兼容，

2、这些都是今天选择8086作为教学机种的原因。§3-18086的编程结构Intel8086是标准的16位微处理器，而8088是准16位微处理器。它们的内部数据总线都是16位，但Intel8088的外部数据总线（引脚上）是8位。8086/8088的内部结构分为执行单元（EU）和总线接口单元（BIU）两大部分，EU负责指令的执行，BIU负责总线信息收发。EUBIU一、执行单元EU——ExecutionUnit1、组成控制器接受从总线接口单元的指令队列中取来的指令代码，对其译码和向EU内各有关部分发出时序命令信号，协调执行指令规定的

3、操作。运算器寄存器（通用寄存器、标志寄存器）2、功能分析和执行指令计算和提供有效地址二、总线接口单元BIU——BusInterfaceUnit组成总线控制电路；（段、指针）地址寄存器和加法器；指令流队列。功能负责与M、I/O端口传送数据。总线接口部件要从内存取指令送到指令队列；CPU执行指令时，要配合执行部件从指定的MEM或I/O端口中取数据，将数据传送给执行部件；将执行部件的操作结果传送给指定的M或I/O口。三、8086的结构特点指令流队列指令流队列使得取指与执行指令可以并行操作，从而提高运行速度。存储器分段结构寄存器16

4、位，而地址线是20位，如何能够用16位的数据表示20位的地址呢？存储器分段结构使得16位操作指令可以访问20位的地址空间。20位地址加法器用来由逻辑地址生成物理地址并通过地址总线送出。8086/8088取指部分与执行部分是分开的。在一条指令的执行过程中可以取出下一条（或多条）指令，指令在指令队列中排队；在一条指令执行完成后,就可以立即执行下一条指令，减少CPU为取指令而等待的时间，提高CPU的利用率和整个运行速度。8086/8088微处理器:BIU和EU分开，取指和执行可以重迭，大大减少了等待取指所需的时间，提高CPU的利用

5、率。重迭操作技术：一方面提高了整个执行速率，另一方面降低了与之相配的存储器的存取速度的要求。四、工作过程微型计算机如何实现科学计算的？微处理器如何工作的？100+256=？C程序汇编语言二进制机器码（与机型无关）（与机型有关）（可以执行的指令）A=100;MOVAX,0064HB8,0064HA=A+256;ADDAX,0100H05,0100H存储器中存储的指令B8H64H00H05H00H01H10100H10101H10102H10103H10104H10105H存储器地址存储器单元第一步从程序到指令第二步指令装载到存

6、储器中第三步CPU从存储器中取指令运行返回8088的指令执行过程返回8086的寄存器结构五、8086的寄存器结构通用寄存器AX=AH：ALBX=BH：BLCX=CH：CLDX=DH：DL标志寄存器PSW地址寄存器段地址寄存器：CS，DS，ES，SS偏移地址寄存器：IP，SI，DI，SP,BPAX——（Accumulator）作为累加器。它是算术运算的主要寄存器，所有I/O指令都使用这一寄存器与外部设备交换数据。BX——Base用作基址寄存器使用。在计算内存储器地址时，经常用来存放基址。CX——Count可以作计数寄存器使用。

7、在循环指令和串处理指令中用作隐含计数器。DX——Data可以作为数据寄存器使用。一般在双字长乘除法运算时，把DX和AX组合在一起存放一个双字长(32位)数，DX用来存放高16位;对某些I/O操作DX可用来存放I/O的端口地址1、通用寄存器2、段寄存器段寄存器:4个16位段寄存器CS、DS、SS、ES。用来识别当前可寻址的四个段，不可互换的使用。CS——CodeSegmentRegister代码段寄存器用来识别当前代码段（程序一般放在代码段）。DS——DataSegmentRegister数据段寄存器用来识别当前数据段寄存器。

8、SS——StackSegmentRegister堆栈段寄存器，用来识别当前堆栈段。ES——ExtraSegmentRegister附加段寄存器，用来识别当前附加段。信息三大类：程序代码、数据（原始、中间、结果）、堆栈地址指针寄存器(SP、BP)SP（stackpointer）——堆栈指针寄