第3章 8086 8088微处理器及其系统ppt课件.ppt

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1、第三章8086/8088微处理器及其系统主要内容3.18086/8088微处理器3.28086/8088系统的最小/最大工作方式3.38086/8088的存储器3.48086/8088的指令系统3第三章8086/8088微处理器及其系统透彻理解与熟练掌握8086/8088内部组成结构、寄存器结构与总线周期等。深入理解存储器的分段设计。正确理解与熟练掌握物理地址和逻辑地址关系。理解堆栈及其操作。理解“段加偏移”寻址机制。掌握寻址方式。掌握6大类指令系统的基本用法。4第三章8086/8088微处理器及其系统–Intel8086/

2、8088、Z8000和MC68000为代表的16位微处理器是第3代产品，其性能已达到中、高档小型计算机的水平。–20多年来，Intel系列CPU一直占着主导地位。–虽然8086/8088后续的80286、80386、80486以及Pentium系列CPU结构与功能已经发生很大变化，但从基本概念与结构以及指令格式上来讲，仍然是经典8086/8088CPU的延续与提升。–其它系列流行的CPU(如AMD公司的6X86MX/MⅡ等)也与80x86CPU兼容。53.18086/8088微处理器–8086是Intel系列的16位微处理器

3、。–8086采用HMOS工艺，集成2.9万个晶体管，单一的+5V电源，40条引脚，双列直插式封装，时钟频率5～10MHz，最快的指令执行时间为0.4μs。–8086有16根数据线，20根地址线，寻址1MB的存储单元和64KB的I/O端口。8088是准16位微处理器。内部寄存器、运算器以及内部数据总线都是16位，但外部数据总线为8条。63.18086/8088微处理器3.1.18086/8088CPU的内部结构从功能上讲，可分为两个独立的部分，并行重叠操作：7–––––3.18086/8088微处理器总线接口单元(BusInt

4、erfaceUnit,BIU)：负责完成CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。即BIU从内存预取指令送到指令队列缓冲器；CPU执行指令时，BIU配合EU对指令的内存单元或I/O端口存取数据。执行单元(ExecutionUnit,EU)：负责执行指令，即执行的指令从BIU的指令队列缓冲器中取得；指令执行的结果或所需要的数据，由EU向BIU发出请求；再由BIU对存储器或I/O端口进行存取。83.18086/8088微处理器总线接口单元组成4个16位段地址寄存器代码段寄存器(CodeSegment)：取得CPU所执行的指令。数

5、据段寄存器(DataSegment)：存放程序所使用的数据。堆栈段寄存器(StackSegment)：堆栈操作的执行地址在此段中。附加段寄存器(ExtraSegment)：也用来存放数据。16位指令指针寄存器IP6字节指令队列缓冲器20位地址加法器总线控制器93.18086/8088微处理器1.指令队列缓冲器用于存放预取的指令。8086指令队列为6个字节，而8088指令队列为4个字节。在执行指令的同时，从内存中取下面1条或几条指令，取来的指令依次放在指令队列中。采用“先进先出”的原则。103.18086/8088微处理器1.

6、指令队列缓冲器（续1）“先进先出”原则，按顺序存放，并按顺序取到EU中去执行。①取指时，当指令队列缓冲器中存满1条指令，EU开始执行；②指令队列缓冲器中只要空出两个(8088空出一个)指令字节时，BIU便自动执行取指操作，直到填满时为止。③EU执行指令时，如需对M或I/O设备存储数据时，BIU将在执行完现行取指的存储器周期后的下一个存储器周期，对内存单元或I/O设备进行存取操作，交换的数据经BIU由EU进行处理。④当EU执行完转移、调用和返回指令时，要清除指令队列缓冲器，并要求BIU从新的地址重新执行。11–0–3.1808

7、6/8088微处理器2.地址加法器和段寄存器8086有20根地址线，内部寄存器只有16位。“段加偏移”技术：–段寄存器存放确定各段起始地址的16位段地址信息。15逻辑地址0由IP提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16位偏移地址,也称为逻辑地址或简称15段寄存器0000段地址左移4位偏移量。将偏移地址与左移4位后的段寄存器内容同时送到地址加法器，相加后形成20位实际地址。∑190实际地址存储器地址寄存器(物理地址)123.18086/8088微处理器3.16位指令指针(InstructionPointer,IP)–IP中含

8、有BIU要取的下一条指令(字节)的偏移地址。–IP在程序运行中自动加1，指向要执行的下一条指令(字节)。–有些指令能使IP值改变或使IP值压进堆栈，或由堆栈弹出恢复原址。133.18086/8088微处理器执行单元组成16位算术逻辑单元(ALU)算术、逻辑运算，计算16位偏移量16位标志寄