第3章 80x86微处理器及其系统结构ppt课件.ppt

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1、微机原理与汇编语言第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.2存储器3.3总线3.4输入输出接口第3章80x86微处理器及其系统结构学习目的与要求掌握Intel8086微处理器的基本结构和原理掌握8086的存储器组织，熟练掌握存储器地址空间概念和各种寄存器的功能掌握总线的分类及特性了解输入/输出接口的一般结构，熟悉8086的中断系统会分析8086微处理器的典型时序第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器8086微处理器特征运算器一次最多可以处理16位的数据寄存器的最大宽度为16位有16位数据总线有20位地址总线，可传

2、送20位地址，寻址能力为220=1M第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.18086微处理器内部结构执行单元EU总线接口单元BIU第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构8086内部共有14个16位寄存器，按功能可分为四类：通用寄存器地址寄存器段寄存器控制寄存器8086CPU所有的寄存器都是16位的，可以存放两个字节。第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构寄存器的逻辑结构一个16位寄存器可以存储一个16位的数据。一个16位寄存器所能存

3、储的数据的最大值为216-1数据18在寄存器AX的存放情况第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构通用寄存器8086上一代CPU中的寄存器都是8位的为保证兼容性，这四个寄存器都可以分为两个独立的8位寄存器使用AX可以分为AH和ALBX可以分为BH和BLCX可以分为CH和CLDX可以分为DH和DL第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构通用寄存器8086CPU的8位寄存器存储逻辑以AX为例，8086CPU的16位寄存器分为两个8位寄存器的情况：数据2000在AX寄存

4、器的存储情况第3章80x86微处理器及其系统结构一个字可以存在一个16位寄存器中，这个字的高位字节和低位字节自然就存在这个寄存器的高8位寄存器和低8位寄存器中。数据2000在AX中的存储第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构地址寄存器SP、BP称“地址指针”SP堆栈指针，总是与SS堆栈段一起使用，SP指向栈顶。BP基址指针，总是与SS堆栈段一起使用，BP指向栈的任意单元。SI、DI称“变址寄存器”SI源变址寄存器，与DS数据段一起使用DI目标变址寄存器，指令中SI对应DS，DI对应ES，不能互换。第3章80

5、x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构段寄存器CS代码段寄存器存放当前执行的指令在内存中的段地址。CS与IP决定了当前指令的逻辑地址。SS堆栈段寄存器存放当前堆栈段的段地址。SS与SP决定了当前堆栈的顶部。第3章80x86微处理器及其系统结构3.18086微处理器3.1.28086寄存器结构段寄存器DS数据段寄存器存放当前数据段的段地址。DS与SI决定了字符串操作时目的操作数的地址。ES附加段寄存器附加段是一个附加的数据段。ES与DI决定了字符串操作时目的操作数的地址。80x86计算机组织3.18086微处理器3.1

6、.28086寄存器结构控制寄存器IP指令指针寄存器存放下一条指令在CS中的偏移量。发生中断或调用时，BIU自动将IP的偏移量压入堆栈保存，并调整IP的内容。程序不可访问IP，但是可通过中断、转移指令来修改IP的内容。CS和IP第3章80x86微处理器及其系统结构CS和IPCS和IP是8086CPU中最关键的寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址。CS为代码段寄存器IP为指令指针寄存器8086PC读取和执行指令演示8086PC工作过程的简要描述8086PC读取和执行指令演示第3章80x86微处理器及其系统结构CS和IP8086PC工作过程的简要描述(

7、1)从CS:IP指向内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；(2)IP=IP+所读取指令的长度，从而指向下一条指令；(3)执行指令，转到步骤(1)，重复这个过程。在8086CPU加电启动或复位后（即CPU刚开始工作时）的工作状态CS和IP被设置为CS=FFFFH，IP=0000H，即在8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFF0H单元中读取指令执行，FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。第3章80x86微处理器及其系统结构CS和IP思考：CPU根据什么将内存中的信息看作指令？分析：内存中指令和数据没有任何区别，都是二进制信

8、息，CPU在工作的时候把有的信息看作指令，有的信息看作数据。在任何时候，CPU将