chapter2 Intel 80x86 系列微处理器简介.ppt

第2章 IA-32结构微处理器 微代码控制技术---就是将原来由硬件电路控制的指令操作步骤改用微程序来控制。 其基本特点是综合运用程序设计技术和只读存储技术，将每条指令的微操作序列转化为一个控制码的微程序存于PROM、EPROM或E2PROIM等可编程只读存储器中。 当执行指令时，就从ROM中读出与该指令对应的微程序，并转化为微操作控制序列。 显然，微程序是许多条微指令的有序集合，每条微指令又由若干微操作命令组成。使用微程序控制技术后，通过编程重写ROM的内容(改变微程序)，很容易改变或增加指令功能，有利于加快微处理器的更新换代，同时也有利于提高微型机的可靠性、可用性、可维护性，促进模拟与仿真技术的发展。 第2章 IA-32结构微处理器 高速总线传输技术。由于微机CPU处理速度的提高，对微机系统内的信息传输速度的要求也越来越高，总线传输技术也就显得日益重要，总线已经成为微机系统中的一个非常重要的组成部分。 精简指令集RISC---RISC体系结构的基本思路是：抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，方便处理器内部的并行处理，让计算机的结构更为简单，提高VLSI器件的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。 2.2 IA-32CPU的(编程)功能结构 主要内容： 8086/8088CPU的内部结构 8086/8088CPU的内部结构 执行部件EU的组成及作用 算术逻辑单元（运算器） 8个通用寄存器 1个标志寄存器 EU部分控制电路 总线接口部件BIU的组成及作用 地址加法器 6字节指令队列缓冲器 4个16位段寄存器 16位指令指针寄存器 输入输出控制电路 指令队列缓冲器 指令队列缓冲器 8086 的指令队列为6个字节 8088 的指令队列为4个字节 指令队列缓冲器的指令存放状态 顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指令 执行转移指令：立即清除指令队列中的内容，从新的地址取入指令，并立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队列 8086/8088CPU的内部(编程用)寄存器 包括14个16位的寄存器 4个数据寄存器 2个地址指针寄存器 2个变址寄存器 2个控制寄存器 4个段寄存器 1. 数据寄存器 2. 段寄存器 3. 地址指针寄存器 常用于存放段内寻址时的偏移地址 SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的偏移地址 BP：基址指针寄存器，存放位于堆栈中的某个存储单元的偏移地址 在寻址操作时一般均与SS搭配使用 4. 变址寄存器 SI：源变址寄存器 DI：目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或相对寻址；存放当前数据段中某一个存储单元的偏移地址 与DS配合使用 用SI存放源操作数的偏移地址 用DI存放目标操作数的偏移地址 5. 指令指针寄存器 部分寄存器一般用途示意 6. 标志寄存器 FR(FLAGS) —— 状态标志寄存器 8086/8088CPU设有一个16位的状态标志寄存器；使用其中的9位作为状态标志位和控制标志位 6个状态标志(也称为条件码)----寄存ALU运算结果的状态信息 3个控制标志----寄存CPU的工作状态信息 标志寄存器图示 标志寄存器置位问题 状态标志位由ALU运算的结果置位 控制标志位需要在程序中用专门的指令置位。p57 运算对标志位的影响的例 运算对标志位的影响的例 32位的状态标志寄存器P58 作业： 状态标志和控制标志有何不同。。。 下周3收作业。 2.3 8086/8088的存储器组织 主要内容： 存储器的组织 在存储器中，以字节为单位存取数据 存储地址即为存储单元编号，称为地址 8086/8088提供20条地址总线，可寻址的存储空间为220=1MB 每个存储单元的地址均为20位(但一般用5个十六进制数书写) 地址范围为：00000H--0FFFFFH 字节数据与字数据的存储 存储在一个存储单元中的数据称为字节数据 字节数据的存储：按顺序存放 其存储单元的地址，叫做该字节数据的存储地址 需要存储在相邻两个存储单元中的数据称为一个“字”，叫做字数据 字数据的存储：低字节存于低地址单元，高字节存于高地址单元 存放该字数据低字节的存储单元的地址，叫做该字数据的存储地址 存储器中数据的存储方式 规则字与非规则字 存放一个字数据的低字节地址如果是偶数地址，则称为“规则字” 存放一个字数据的低字节地址如果是奇数地址，则称为“非规则字” 存取“规则字”与“非规则字”，其操作过程不同(即所使用的总线周期数不同) 8086存储器的分体结构 8086CPU是按16位结构设计，可以通过两个存储体直