微机原理与接口技术第二章全解.ppt

微机原理及接口技术 微机原理及接口技术 第二章 微处理器 8086CPU结构 8086CPU寄存器结构 存储器组织 微机原理及接口技术 第一节 8086 CPU结构 8086：数据总线16位，地址总线20根，220寻址1M字节。 8088：外部数据总线8位，其余同8086。 微机原理及接口技术 AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP SI DI CS DS SS ES IP 总线 控制 逻辑 地址总线 ∑ (20位) 外部总线 ALU 指令队列 EU BIU 标志寄存器 执行 部分 控制 1 2 … 6 1.组成： 2.功能：负责与存储器接口，从内存指定区域取出指令代码，送指令队列中排队，执行中所需操作数也由BIU从内存中取出，送EU部分去处理。 一、总线接口单元BIU(Bus Interface Unit) 四个段寄存器 一个16位指令指针寄存器 六个字节指令队列(8088是4个字节) 形成20位物理地址的加法器 总线控制逻辑 二、执行单元EU (Execution Unit) 1.组成： 运算器ALU 控制单元CU 四个通用寄存器 四个专用寄存器 一个标志寄存器 2.功能：负责指令执行。 从BIU指令队列中取出指令代码，译码，并将操作数地址送回到BIU，由BIU取操作数送EU，经EU的ALU操作运算，结果送通用寄存器，或由BIU送内存保存，状态保存在标志寄存器。 微机原理及接口技术 第二节 8086 CPU的寄存器结构 14个16位寄存器，分成3类。 一、通用寄存器 1.数据寄存器 AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 8位 AX、BX、CX、DX 16位 EAX、EBX、ECX、EDX 32位(80386) 微机原理及接口技术 2.指针寄存器 (1)SP堆栈指针寄存器(Stack Pointer)/ESP 访问堆栈(一块内存区域) SS：段地址，SP：偏移地址。 (2)BP基数指针寄存器(Base Pointer)/EBP 通过堆栈传送数据和地址 SS：段地址，BP：偏移地址。 6 微机原理及接口技术 3.变址寄存器 (1)SI源变址寄存器(Source Index)/ESI 字符串操作 DS：段地址，SI：字符串源地址。 (2)DI目的变址寄存器(Destination Index) /EDI 字符串操作 ES：段地址，DI：字符串目的地址。 微机原理及接口技术 二、段寄存器 对内存单元进行寻址，每个段寻址64K，段首址放在段寄存器中，单位为24，代表20位地址，低四位为0。 1. CS代码段寄存器(Code Segment) 存放当前执行程序所在段首址，CS内容左移四位再加上指令指针寄存器IP内容即下一条指令的地址。 微机原理及接口技术 2. DS数据段寄存器(Data) 含有当前数据段首址，数据段中存放数据和变量，DS内容加上指令中的偏移值，即为对数据段指定单元操作的地址。 3. SS堆栈段寄存器(Stack) 保存当前堆栈段首址。 微机原理及接口技术 4. ES附加段寄存器(Extra) 进行字符串操作时，作为目的段地址使用，是附加的数据段。 5. FS、GS附加段寄存器 ? 是从80386CPU开始引入的附加的数据段。 微机原理及接口技术 三、控制寄存器 1. IP指令指针寄存器(Instruction Pointer) /EIP 存放下一条指令的偏移地址，段地址放CS。 2. Flags或PSW标志寄存器(Flags) /EFLAGS 存放运算结果的状态。 微机原理及接口技术 16位标志寄存器： 6位状态标志 3位控制标志 O D I T S Z A P C (1) 进位标志CF (Carry Flag