ibm-pc汇编语言程序设计第2章 80x86计算机组织.ppt

第二章 80X86计算机 2.1 80X86微处理器 2.2 基于微处理器的计算机系统构成 2.3 8086CPU和寄存器组 2.4 存储器物理地址的形成 2.5 外部设备 2.1 80X86计算机组织 计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备构成。20世纪70年代初期，由于大规模集成电路技术的发展，已经开始把运算器和控制器集成在一个芯片上，构成中央处理机（CPU），80X86就是这样一组微处理系列。 CPU配上一定容量的存储器，再配上输入输出设备和系统软件等就构成微型计算机系统，如80386微处理器芯片构成构成的微机称为386微机，80486微处理器芯片构成构成的微机称为486微机等。 2.2 基于微处理器的计算机系统构成 2.2.1 硬 件 2.2.2 软 件 2.2.1 硬件 典型的计算机结构包括由微处理芯片构成的中央处理机（CPU）、存储器（MEMORY）、和输入输出（I/O）、子系统三个主要组成部分，用系统总线把它们连接在一起。 系统总线包括：数据总线 地址总线 控制总线 2.2.2软件 计算机软件是计算机系统的重要组成部分，它可以分成系统软件和应用软件两部分 。 系统软件是由计算机生产厂家提供给用户的一组程序，是执行用户程序所必须的。系统软件的核心为操作系统，操作系统是系统程序的集合，其主要部分是常驻监督程序，包括：I/O驱动程序，文件管理程序，文件编辑程序，翻译程序，连接程序，装入程序，调试程序，系统程序库。 应用软件是用户自行编制的各种程序 2.3 8086CPU和寄存器组 2.3.1 Intel　8086CPU内部结构 2.3.2 8086寄存器组 2.3.3 标志寄存器 2.3.1 Intel　8086CPU内部结构 2.3.2 8086寄存器组 1．通用寄存器 （1）数据寄存器 数据寄存器共有4个寄存器AX、BX、CX、DX，用来保存操作数或运算结果等信息。 AX寄存器称为累加器。使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等。 BX寄存器称为基址寄存器。常用于存放存储器地址。 CX寄存器称为计数器。一般作为循环或串操作等指令中的隐含计数器。 DX寄存器称为数据寄存器。常用来存放双字数据的高16位，或存放外设端口地址。 变址和指针寄存器包括SI、DI、SP、BP４个16位寄存器，主要用于存放某个存储单元的偏移地址。 SI是源变址寄存器，DI是目的变址寄存器，在字符串操作中，SI和DI都具有自动增量或减量的功能。 SP为堆栈指针寄存器，用于存放当前堆栈段中栈顶的偏移地址；BP为基址指针寄存器，用于存放堆栈段中某一存储单元的偏移地址。 2．段寄存器 8086CPU的４个16位的段寄存器分别称为代码段寄存器CS，数据段寄存器DS，堆栈段寄存器SS，附加数据段寄存器ES。段寄存器用来确定该段在内存中的起始地址。 代码段用来存放程序的指令序列。CS存放代码段的段首址，指令指针寄存器IP指示代码段中指令的偏移地址。 3．指令指针 8086CPU中的指令指针IP，它总是保存下一次将要从主存中取出指令的偏移地址，偏移地址的值为该指令到所在段段首址的字节距离。在目标程序运行时，IP的内容由微处理器硬件自动设置，程序不能直接访问IP，但一些指令却可改变IP的值，如转移指令、子程序调用指令等。 2.3.3 标志寄存器 8086CPU中有一个很重要的16位标志寄存器，它包含9个标志位，主要用于保存一条指令执行后，CPU所处状态信息及运算结果的特征。 1．条件标志 2．状态控制标志 （1）方向标志DF （2）中断允许标志IF （3）追踪标志TF 2.4 存储器物理地址的形成 2.4.1 存储器 2.4.2 存储器单元的地址和内容 2.4.3 物理地址的形成 2.4.1 存储器 存储器是计算机的记忆部件，用来存放程序和数据。按所在的位置，存储器可以分成主存储器和辅助存储器。 主存储器存放当前正在执行的程序和使用的数据，CPU可以直接存取，它由半导体存储器芯片构成，其成本高，容量小，但速度快。 辅助存储器可用来长期保存大量程序和数据,CPU需要通过I/O接口访问，它由磁盘或光盘构成，其成本低，容量大，但速度较慢。 2.4.2 存储器单元的地址和内容 存储单元地址 ：8086系统中，为了标识和存取每一个存储单元，给每个