第02章 8086处理器ppt课件.ppt

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1、第二章8086处理器微处理器的基本结构Intel8086微处理器1一、微处理器的基本组成算术运算单元寄存器阵列控制单元总线和总线缓冲器2算术逻辑单元ALU由硬件实现的基本运算功能加、减、补、与、或、非、异或、移位、BCD码运算（2）由软件实现的基本运算功能乘、除，即加、减、移位功能的组合；16位以上的CPU中专门设有乘除指令浮点运算32.控制与定时部件—控制器指令部件时序部件微操作控制部件程序计数器(PC:ProgramCounter)指令寄存器(IR:InstructionRegister)指令译码器(ID:InstructionDec

2、oder)时钟系统脉冲分配器43.总线与总线缓冲器片内总线：分为单总线、双总线或多总线结构。片外总线：用来连接CPU与存储器或I/O设备总线缓冲器54.寄存器阵列存放待处理数据的寄存器：累加器、通用寄存器组存放地址码的寄存器：PC、SP存放控制信息的寄存器：IR、FR起数据缓冲作用的寄存器:DBUF、ABUF62.2Intel8086微处理器AHALBHBLCHCLDHDLSPBPDISI通用寄存器AXBXCXDXALU数据总线（16位）运算寄存器ALU标志寄存器EU控制系统执行单元EU∑CSDSSSESIP内部暂存器123456数据总线

3、8086:16位总线控制逻辑地址总线20位指令队列8086Q总线（8位）指令指针段寄存器外部总线总线接口单元BIU一、8086的功能结构7CS——代码段寄存器。DS——数据段寄存器。ES——附加段寄存器。SS——堆残段寄存器。16位段地址寄存器：16位指令指针寄存器IP：存放下一条指令的偏移地址20位物理地址加法器：16位逻辑地址变换成20位物理地址6字节指令队列：存放6字节的指令代码。总线控制逻辑：发出总线控制信号。1）BIU组成：82）BIU功能：地址形成、取指、指令排队、读写操作及总线控制。1.地址形成（指令地址为例）：CS×16+

4、IP20位物理地址放总线控制逻辑发读有效信号取指令送指令队列2.指令队列：先进先出，一般填满为止；队列有多于2个空余字节，BIU自动取指令到指令队列；EU未请求，队列满，BIU休息，处于空闲状态3.EU请求读写M或I/O时遇到总线空闲就立即执行，遇到BIU正在取指令，则等总线周期结束再执行。4.IP由BIU自动修改，修改后指向下一条指令地址。93）EU组成ALU—算术逻辑运算（8，16）PSW—标志寄存器存放ALU运算结果标志。寄存器组16位通用寄存器（AX、BX、CX、DX）16位专用寄存器（SI、DI、SP、BP）EU—控制器取指令控

5、制和时序控制部件。4）EU功能从BIU指令队列取指令并译码，执行指令，完成指令规定的全部操作。对各种操作数进行数逻运算内存有效地址计算向BIU提供数据和访问内存或I/O的地址对通用寄存器和标志寄存器进行管理10二、寄存器结构1.通用寄存器2.指针和变址寄存器3.段寄存器4.指令指针寄存器5.标志寄存器111通用寄存器：可存16位数据或地址存取速度快通用性强隐含性：指令中未给出寄存器名而能寻址四个16位通用寄存器AXAH，ALBXBX，BLCXCH，CLDXDH，DL注：▲每个16位通用寄存器由2个8位寄存器构成▲8位寄存器只能放数据不能放

6、地址12AX主累加器(I/O操作,字符串操作,算数指令)BX在计算数据存储地址时作为基址寄存器CX计数寄存器(字符串和循环操作时,用来控制重复循环操作的次数)DX数据寄存器13二、寄存器结构1.通用寄存器2.指针和变址寄存器3.段寄存器4.指令指针寄存器5.标志寄存器142指针和变址寄存器：存放地址偏移量寄存器名符号联用寄存器用途基址指针BPSS堆栈数据区基址堆栈指针SPSS堆栈栈顶偏移量源变地址寄存器SIDS源数据偏移量目的地址寄存器DIDS，ES目的数据偏移量15........DSSIDI源数据区目的数据区数据段与源数据区首地址偏移

7、量数据段与目的数据区首址偏移量16二寄存器结构1.通用寄存器2.指针和变址寄存器3.段寄存器4.指令指针寄存器5.标志寄存器173段寄存器:存放段基地址1M存储器代码段：指令代码数据段,附加段：操作数据堆栈段：堆栈区段：即逻辑段。每段最长64KB，可在存储空间浮动，代码段,数据段和堆栈段可放在一个逻辑段内。物理地址=段基址×16+偏移地址段寄存器CS代码段寄存器SS堆栈段寄存器DS数据段寄存器ES附加段寄存器18代码段（CodeSegment）代码段用来存放程序的指令序列代码段寄存器CS存放代码段的段地址指令指针寄存器IP指示下条指令的偏

8、移地址处理器利用CS:IP取得下一条要执行的指令19堆栈段（StackSegment）堆栈段确定堆栈所在的主存区域堆栈段寄存器SS存放堆栈段的段地址堆栈指针寄存器SP指示堆栈栈顶的偏移地址处理