第2章80868088微处理器.
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1、第第2 2章章 8086/80888086/8088微处理器微处理器 2.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构2.2 8086/8088的引脚信号及工作模式的引脚信号及工作模式2.3 8086/8088CPU工作模式及其系统结构工作模式及其系统结构2.4 8086的程序访问结构的程序访问结构2.5 时钟周期、总线周期和指令周期时钟周期、总线周期和指令周期8086：16位微处理器位微处理器 ，16根数据线、根数据线、20根地址线，可根地址线，可寻址寻址1M字节；字节；8088：准：准16位微处理器位微处理器 ，其内部寄存器、内部运算部，其内部寄存器、内部运算部件以及内部操作均按件以
2、及内部操作均按16位设计，但对外的数据总线只有位设计，但对外的数据总线只有8条。条。2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构8086CPU功能结构功能结构总线接口部件总线接口部件BIU执行部件执行部件EU功能功能：负责与：负责与 M、I/O 端口传送数据、地址端口传送数据、地址功能：功能：从指令流队列中取指令、分析指令和执行指令从指令流队列中取指令、分析指令和执行指令8086CPU功能结构图功能结构图总总线线控控制制逻逻辑辑内部总线内部总线16位位地址加法器地址加法器总总线线接接口口部部件件BIU1 2 3 4 5 6指令队列指令队列执执行行部部件件EU
3、通用寄存器通用寄存器AX AH ALBX BH BLCX CH CLDX DH DL SP BP DI SIEU控控制制器器CSDSSSESIP暂存器暂存器专用（段）寄存器专用（段）寄存器2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构ALU暂暂 存存 器器标志寄存器标志寄存器8位队位队列总线列总线20位地位地址总线址总线16位位数数据据总总线线完成完成16或或8位二进制数位二进制数的算术运算和逻辑运的算术运算和逻辑运算算通用寄存器组通用寄存器组包括数据寄存器和地包括数据寄存器和地址与变址寄存器。址与变址寄存器。生成生成20位物理地址位物理地址CS：存放代码段段
4、基址：存放代码段段基址DS：存放数据段段基址：存放数据段段基址SS：存放附加段段基址：存放附加段段基址ES：存放堆栈段段基址：存放堆栈段段基址IP : 存放下一条要执行指令存放下一条要执行指令 的有效地址的有效地址EA。 8086：6个字节个字节8088：4个字节个字节8086指令队列指令队列空空2个个字节字节（8088空空1个个字节），且字节），且EU部部件没有要求件没有要求BIU部件进入存取操部件进入存取操作数等总线周期时，作数等总线周期时，BIU部件就部件就会自动从内存单元顺序取指令会自动从内存单元顺序取指令字节填满指令流队列。字节填满指令流队列。并行处理的优势：并行处理的优势：一条指令
5、执行过程中可以取出下一条（或多条）指令，一条指令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；指令在指令队列中排队；一条指令执行完成后，可立即执行下一条指令，减少一条指令执行完成后，可立即执行下一条指令，减少CPU为取指令而等待的时间，提高为取指令而等待的时间，提高CPU的利用率和整个运的利用率和整个运行速度。行速度。2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构 8086CPU的内部寄存器如图的内部寄存器如图2.1所示。所示。8086CPU内部有内部有14个个16位寄存器，可以分为以下三组。位寄存器，可以分为以下三组。2.1.2 8086/8
6、088的内部寄存器的内部寄存器2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构通用寄存器组通用寄存器组段寄存器组段寄存器组控制寄存器组控制寄存器组数据寄存器数据寄存器地址与变址寄存器地址与变址寄存器指令指针指令指针IP标志寄存器标志寄存器FRAXBXCXDX目的变址指针目的变址指针DI源变址指针源变址指针SI基址指针基址指针BP堆栈指针堆栈指针SP数据寄存器数据寄存器DLDHDX计数寄存器计数寄存器CLCHCX基址寄存器基址寄存器BLBHBX累加器累加器ALAHAX数据寄存器数据寄存器 可分为两个可分为两个8 8位，主要用于位，主要用于数据操作数据操作地址指针寄
7、存器地址指针寄存器主要用于地址操作主要用于地址操作8086的的16位通用寄存器是：位通用寄存器是：AXBXCXDX SI DIBPSP8086的的8位通用寄存器是：位通用寄存器是：AHBHCHDHALBLCLDL对其中某对其中某8位的操作，并不影位的操作，并不影响另外对应响另外对应8位的数据位的数据2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处理器的结构BX:常用做存放存储器地址；常用做存放存储器地址；CX:作为循环和串操作等指令作为循环和串操作等指令中的隐含计数器；中的隐含计数器；数据寄存器：数据寄存器：AX:使用频度最高，用于算术、使用频度最高，用于算术、逻辑运算以
8、及与外设传送信逻辑运算以及与外设传送信息等；息等；DX:常用来存放双字长数据的常用来存放双字长数据的高高16位，或存放外设端口地位，或存放外设端口地址址;AXBXCXDX目的变址指针目的变址指针DI源变址指针源变址指针SI基址指针基址指针BP堆栈指针堆栈指针SP数据寄存器数据寄存器DLDHDX计数寄存器计数寄存器CLCHCX基址寄存器基址寄存器BLBHBX累加器累加器ALAHAX数据寄存器数据寄存器 可分为两个可分为两个8 8位，主要用于位，主要用于数据操作数据操作地址指针寄存器地址指针寄存器主要用于地址操作主要用于地址操作2.1 8086/80882.1 8086/8088微处理器的结构微处
9、理器的结构数据寄存器：数据寄存器：SP：指示栈顶的偏移地址，：指示栈顶的偏移地址，不能再用于其他目的，具有不能再用于其他目的，具有专用目的专用目的。BP：数据在堆栈段中的基：数据在堆栈段中的基地址地址。SP和和BP寄存器与寄存器与SS段寄存段寄存器联合使用来访问堆栈。器联合使用来访问堆栈。SI和和DI：串操作类指令中，：串操作类指令中，常用于存储器寻址时提供地常用于存储器寻址时提供地址。址。 通用寄存器的特殊用法通用寄存器的特殊用法( (默认用法默认用法) )寄存器寄存器特特 殊殊 用用 法法AX，AL 乘法乘法/除法指令，作累加器；除法指令，作累加器；I/O操作时，作数据寄存器操作时，作数据
10、寄存器AH在在LAHF指令中用作目的寄存器指令中用作目的寄存器(AH)标志标志)AL在在BCD码及码及ASCII码运算指令中作为累加器；码运算指令中作为累加器；在在XLAT指令中作为累加器（指令中作为累加器（AL）(AL)（BX）)BX在间接寻址中作为基址寄存器和变址寄存器在间接寻址中作为基址寄存器和变址寄存器CX在循环程序中，作循环次数计数器在循环程序中，作循环次数计数器CL在移位和循环移位指令中，作为移位位数和循环移位次数的计数寄在移位和循环移位指令中，作为移位位数和循环移位次数的计数寄存器（指令执行后，（存器（指令执行后，（CL）不变）不变）DXI/O指令间接寻址时，作为地址寄存器；在乘
11、法指令中作为辅助累指令间接寻址时，作为地址寄存器；在乘法指令中作为辅助累加器（当乘积或被除数为加器（当乘积或被除数为32位时，存放高位时，存放高16位数）位数）BP在间接寻址中，作为基址寄存器在间接寻址中，作为基址寄存器SP在堆栈操作中，作为堆栈指针在堆栈操作中，作为堆栈指针SI间接寻址时，作为地址寄存器或变址寄存器；在串操作指令中作为间接寻址时，作为地址寄存器或变址寄存器；在串操作指令中作为源变址寄存器源变址寄存器DI在间接寻址时，作为地址寄存器或变址寄存器；在串操作指令中作在间接寻址时，作为地址寄存器或变址寄存器；在串操作指令中作为目的变址寄存器为目的变址寄存器 2. 段寄存器组段寄存器组
