《微机原理及应用》第二章-8086、88微处理器.ppt

第二章 8086/8088微处理器 8086：16位微处理器 数据总线宽度16位：可以处理8位或16位数据 地址总线宽度20位：可直接寻址1MB单元和64KB的 I/O端口 8088：准16位处理器 内部寄存器及内部操作均为16位，外部数据总线8位 8088与8086指令系统完全相同，芯片内部逻辑结构、芯片引脚有个别差异。 设计8088的目的主要是为了与Intel原有的8位外围接口芯片直接兼容 第一节 8086/8088微处理器的结构 一、内部结构（编程结构）：见图2.1 由两部分组成：总线接口单元BIU(Bus Interface Unit) 执行单元EU(Execution Unit) (一)总线接口单元BIU 功能：负责与内存或I/O端口传送指令或数据 ①BIU从内存取指令送到指令队列缓冲器 ②当EU执行指令时，BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据，或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。 组成：4个16位的段寄存器（CS、DS、ES、SS）； 1个16位的指令指针寄存器IP； 1个地址加法器； 6个字节的指令队列; 总线控制电路 段的起始地址成为“段基址”，要访问的单元距段基址的距离（字节数）为“偏移量”（Offset）。 程序设计时，使用的是逻辑地址。逻辑地址由“段基址”和“偏移量”构成（均为16位）。 “段基址”由段寄存器CS、DS、SS和ES提供；“偏移量”由BX、BP、IP、SP、SI、DI或根据寻址方式计算出的有效地址EA（Effective Address）提供。 注意： ①每个存储单元有唯一的物理地址，但它却可由不同的“段基址”和“偏移量”组成。例如： 1200H:0345H?12345H 1100H:1345H?12345H ② 除非专门指定，一般情况下，段在存储器中的分配是由操作系统负责的。 由逻辑地址获得物理地址的计算公式： 物理地址＝段基值X16+偏移量 例.设(CS)=4232H ,(IP)=66H (二) 执行单元EU（Execution Unit）见图2.1 功能：负责指令的译码和执行， 负责向总线接口单元BIU提供偏移地址， 对通用寄存器和标志寄存器进行管理。 组成：ALU（算术逻辑单元） 通用寄存器组: AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI 标志寄存器FR 执行单元控制电路 标志寄存器的格式及各位的含义 1. 状态标志（6位）：表示前面的操作执行后，算术逻辑部件处于怎样一种状态。例如，是否产生了进位，是否发生了溢出等等。程序中，可以通过对某个状态标志的测试，决定后面的走向及操作。 ●进位标志CF（Carry Flag） 它反映： 加法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是否有进位产生。 减法时，最高位（字节操作时的D7位，字操作时的D15位）是否有借位产生。 ●奇偶标志PF（Parity Flag）：若运算结果低8位中“1”的个数为偶数，则PF＝1；否则PF＝0。 ●辅助进位标志AF（Auxiliary carrry Flag）： 也称“半进位标志”，它反映： 加法时，第3位向第4位有进位; 减法时，第3位向第4位有借位。 ●零标志ZF（Zero Flag）：若运算结果为0，则ZF＝1；否则ZF＝0。 ●符号标志（Sign Flag）:它和运算结果的最高位相同。 ●溢出标志OF（Overflow Flag）：若运算过程中发生了“溢出”，则OF＝1 2. 控制标志(3位)：每一位控制标志都对一种特定的功能起控制作用。可以通过专门的指令对其进行“置位”（Set）或“复位”（Reset）。 ●中断允许标志IF（Interrupt Enable Flag）：如果IF置“1”，则CPU可以接受可屏蔽中断请求；反之，则CPU不能接受可屏蔽中断请求。 指令系统中有两条专门的指令可以置“1”或置“0” IF标志位：