第02章 80X86微处理器（新）.ppt

串行工作方式： 8086以前的CPU采用串行工作方式： 并行工作方式： 8086CPU采用并行工作方式 8086的流水线操作 8086 CPU包括两大部分：EU和BIU BIU不断地从存储器取指令送入指令队列寄存器IPQ，EU不断地从IPQ取出指令执行 EU和BIU构成了一个简单的2工位流水线 指令预取队列IPQ是实现流水线操作的关键（类似于工厂流水线的传送带） 新型CPU将一条指令划分成更多的阶段，以便可以同时执行更多的指令 例如，PIII为14个阶段，P4为20个阶段(超级流水线) 8088/8086 CPU的特点 采用并行流水线工作方式 对内存空间实行分段管理： 每段大小为16B～64KB 用段地址和段内偏移实现对1MB空间的寻址 设置地址段寄存器指示段的首地址 支持多处理器系统； 片内没有浮点运算部件，浮点运算由数学协处理器8087支持（也可用软件模拟） 注：80486DX以后的CPU均将数学协处理器作为标准部件集成到CPU内部 二、8086的内部结构 一 执行单元EU 二、8086的内部结构 二 总线接口单元BIU (一)功能： 从内存中取指令送入指令预取队列 负责与内存或输入/输出接口之间的数据传送 在执行转移程序时，BIU使指令预取队列复位，从指定的新地址取指令，并立即传给执行单元执行。 二、8086的内部结构 三、 8086/8088的内部寄存器 数据寄存器 变址寄存器 （二） 段寄存器 用于存放逻辑段的段基地址 (逻辑段的概念后面将要介绍) CS：代码段寄存器(Code Segment) 代码段用于存放指令代码 DS：数据段寄存器(Data Segment) 用来存放操作数 ES：附加段寄存器(Extra Segment) 用来存放操作数 SS：堆栈段寄存器(Stack Segment) 用于存放返回地址 保存寄存器内容，传递参数 （三） 控制寄存器 IP：指令指针寄存器(Instructiong Pointer) 内容为下一条要执行的指令的偏移地址 FLAGS：标志寄存器 状态标志：存放运算结果的特征 6个状态标志位(CF，SF，AF，PF，OF，ZF) 控制标志：控制某些特殊操作 3个控制标志位(IF，TF，DF) ?状态标志位： CF：进位标志(Carry flag) CF=1表示最高位向前有进位或借位，否则，CF=0 PF：奇偶标志（Parity Flag) 运算结果低８位中１为偶数个时PF=1,否则PF=0 AF：辅助进位标志(Auxiliary Flag) AF=1表示8位运算低4位向高4位的进借位，否则AF=0 ZF：零标志(Zero Flag) 算数逻辑运算结果为0，则ZF=1 SF：符号标志(Sign Flag) 操作运算的最高位 OF：溢出标志(Overflow Flag) OF=1溢出，否则OF=0，OF=C最高位⊕Ｃ次高位 存储器的管理： 存储器编址 存储器分段和物理地址生成 堆栈和栈操作指令 二、8086的内部结构 一、存储器编址 二、存储器分段和物理地址的生成 逻辑段的分配 已知CS=1055H，DS=250AH，ES=2EF0H，SS=8FF0H， DS段有一操作数，其偏移地址=0204H， 1)画出各段在内存中的分布 2)指出各段首地址 3)该操作数的物理地址=？ 三、堆栈及堆栈段的使用 内存中按LIFO方式操作的特殊区域 每次压栈和退栈均以WORD为单位 SS堆栈段地址，SP段内偏移 SS:SP为堆栈指针 堆栈用于存放返回地址、过程参数或需要保护的数据 常用于响应中断或子程序调用 堆栈操作对标志位的影响 状态标志寄存器进栈指令PUSHF 出栈指令POPF 2.2 8086的引脚信号和工作模式 ■一、8086的引脚信号特点 ?8086芯片共有40个引脚，双列直插式芯片。部分引脚具有双重定义和功能。 ?减少引脚线：地址/数据线分时复用； AD0~AD15 地址/状态分时复用高4位地址 A16/S3、A17/S4、A18/S5、A19/S6 ?实现不同