第2章80x86微处理器结构ppt课件.ppt

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1、第二章80X86微处理器的结构2.18086的内部结构2.28086的编程结构2.3地址形成2.48086/8088的引脚2.58086/8088的最大最小工作方式2.68086/8088的时序内部暂存器IPESSSDSCS输入/输出控制电路外部总线执行部分控制电路123456∑ALU标志寄存器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDI通用寄存器地址加法器指令队列缓冲器执行部件（EU)总线接口部件（BIU)16位20位16位8位2.18086/8088内部结构8088从功能上来说分成两大部分，总线接口单元BIU（BusInte

2、rfaceUnit)和执行单元EU（ExecutionUnit).•BIU:负责与存储器接口，即8088与存储器之间的信息传送，都是由BIU负责进行的，即：(1)BIU从内存的指定部分取出指令，送至指令队列排队。(2)从内存的指定部分取出执行指令时所需的操作数，送至EU部分。总线接口部件由下列各部分组成：（1）4个段地址寄存器；CS——16位的代码段寄存器；DS——16位的数据段寄存器；ES——16位的扩展段寄存器；SS——16位的堆栈段寄存器；（2）16位的指令指针寄存器IP；（3）20位的地址加法器；（4）6字节的指令队列缓冲器

3、。•地址加法器将左移4位的段寄存器的内容与偏移地址相加，形成20位的物理地址，以便对1兆空间的存储器寻址。•指令队列指令队列中包含若干个（8086—6个，8088—4个）8位寄存器，用于顺序存放从存储器中取出的指令，供执行单元执行。•输入/输出控制电路提供系统总线的控制信号，实现数据、地址和状态信息的分时传送。具有“流水线”结构特点：将CPU分为两个单元，可以使取指令和执行指令同时进行，减少了CPU为取指令而等待的时间，从而提高了CPU的利用率，提高了系统的运行速度。总线接口部件BIU和执行部件EU并不是同步工作的，两者的动作管理遵

4、循如下原则：每当8086的指令队列中有2个空字节，BIU就会自动把指令取到指令队列中。而同时EU从指令队列取出一条指令，并用几个时钟周期去分析、执行指令。当指令队列已满，而且EU对BIU又无总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。在执行转移、调用和返回指令时，指令队列中的原有内容被自动清除。•EU:负责指令的执行。执行部件的功能就是负责从指令队列取指令并执行。从编程结构图可见，执行部件由下列几个部分组成：（1）4个通用寄存器，即AX、BX、CX、DX；（2）4个专用寄存器：（3）标志寄存器FR；（4）算术逻辑单元ALU。•算术逻辑单元

5、负责各种算术和逻辑运算•执行单元控制电路是控制、定时与状态逻辑电路。用于控制执行单元中各部件按制定的要求协调工作。2.28086/8088的编程结构8086/8088的内部寄存器AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDXSPBPSIDIIPFLAGCSDSSSES(A)累加器基地址寄存器计数器数据寄存器(SP)堆栈指针寄存器基地址寄存器源变址寄存器目的变址寄存器(PC)指令指针寄存器(PSW)状态标志寄存器代码段寄存器数据段寄存器堆栈段寄存器附加段寄存器通用寄存器控制寄存器段寄存器8位寄存器16位寄存器状态标志寄存器ODITS

6、ZAPC进位标志C（CarryFlag）——当结果的最高位产生一个进位或借位，则CF=1，否则CF=0。溢出标志O（OverflowFlag）——在算术运算中，带符号数的运算结果超出了8位或16位带符号数能表达的范围，则OF=1，否则OF=0。8位（字节）运算--128——+12716位（字）运算--32768——+32767符号标志S（SignFlag）——结果的最高位（D15或D7）为1，则SF=1，否则SF=0。零标志Z（ZeroFlag）——若运算的结果为0，则ZF=1，否则ZF=1。奇偶标志P（ParityFlag）——若

7、结果中‘1’的个数为偶数，则PF=1，否则，PF=0。辅助进位标志A(AuxiliaryFlag)——在字节操作时，由低半字节(第3位)向高半字节，字操作时低字节向高字节由进位或借位，则AF=1，否则AF=0。方向标志（DirectionFlag）——DF=1，串操作时地址自动减量，D=0，串操作时地址自动增量。中断允许标志（Interrupt—enableFlag）——IF=1，则允许CPU接收外部的中断请求，IF=0，则屏蔽外部中断请求。追踪标志（TraceFlag）——TF=1，使处理进入单步方式，以便于调试。状态标志例：两个

8、带符号数64h,64h相加。01100100+0110010011001000OF=1（运算结果超过127）；CF=0；ZF=0；SF=1；PF=0；AF=0。通用寄存器的用法2.38086/8088的地址形成8088有20条地址线，