第2章 8086体系结构.
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1、2022-5-30第二章 8086微处理器11、计算机的五个基本部件：输入器，_、运算器，_和_。 答案：4、输出器，存储器，控制器复习：2022-5-30第二章 8086微处理器2第2章 8086体系结构 8086CPU结构 8086CPU的引脚及其功能 8086存储器组织 8086CPU内部时序 2022-5-30第二章 8086微处理器32.1 8086CPU结构 8086CPU的内部结构 8086CPU的寄存器结构2022-5-30第二章 8086微处理器4一、一、8086CPU的内部结构的内部结构两部分两部分）l总线接口部件BIU: 总线接口单元BIU，负责控制存储器和I/O读写。l
2、执行部件EU: 执行单元EU从指令队列中取出指令并执行。：l取指令和执行指令分开进行，提高了速度。内部暂存器内部暂存器 IP ES SS DS CS输入输入/输出输出控制电路控制电路外部总线外部总线执行部分执行部分控制电路控制电路1 2 3 4 5 6ALU标志寄存器标志寄存器 AH AL BH BLCH CL DH DL SP BP SI DI通用通用寄存寄存器器地址地址加法加法器器指令队列缓冲器指令队列缓冲器执行部件执行部件 （EU)总线接口部件总线接口部件 （BIU)16位位20位位16位位8位位通用寄存器通用寄存器四个地址寄存器四个地址寄存器 SP：堆栈指针堆栈指针 BP：基址指针：基
3、址指针： SI: 源变址寄存器源变址寄存器 DI:目的源变址寄存器目的源变址寄存器 算术逻辑单元算术逻辑单元ALU：主要是加法器。大部分指令主要是加法器。大部分指令的执行由加法器完成。的执行由加法器完成。标志寄存器：标志寄存器：16位字利用了9位。AXBXCXDX内部暂存器内部暂存器 IP ES SS DS CS输入输入/输出输出控制电路控制电路外部总线外部总线执行部分执行部分控制电路控制电路1 2 3 4 5 6ALU标志寄存器标志寄存器 AH AL BH BLCH CL DH DL SP BP SI DI通用通用寄存寄存器器地址地址加法加法器器指令队列缓冲器指令队列缓冲器执行部件执行部件
4、（EU)总线接口部件总线接口部件 （BIU)16位位20位位16位位8位位20位地址加法器位地址加法器四个段寄存器：四个段寄存器：CS、DS、SS、ESCS管理代码段管理代码段;DS管理数据段管理数据段SS管理堆栈段管理堆栈段;ES管理附加段管理附加段.16位的指令指针寄存器位的指令指针寄存器IP：IP中的内容是下一条指令中的内容是下一条指令对现行代码段基地址的偏移对现行代码段基地址的偏移量量6字节的指令队列字节的指令队列指令队列共六字节，总线接指令队列共六字节，总线接口部件口部件BIU从内存取指令，从内存取指令，取来的总是放在指令队列中；取来的总是放在指令队列中；执行部件执行部件EU从指令队
5、列取指从指令队列取指令，并执行。令，并执行。2022-5-30第二章 8086微处理器7 指令执行部件（指令执行部件（EU）主要组成主要组成l算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元(ALU)l标志寄存器标志寄存器FRl通用寄存器通用寄存器l指针和变址寄存器指针和变址寄存器lEU控制电路控制电路主要功能是执行指令主要功能是执行指令. 2022-5-30第二章 8086微处理器8 总线接口部件总线接口部件(BIU)主要组成主要组成l地址加法器地址加法器l专用寄存器组专用寄存器组l指令队列指令队列l总线控制电路总线控制电路主要功能是形成访问存储器的物理地址、主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并
6、取指令暂存到指令队列中等访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或待执行，访问存储器或IO端口读取操作端口读取操作数参加数参加EU运算或存放运算结果等。运算或存放运算结果等。2022-5-30第二章 8086微处理器9补充知识指令指令指令是指示计算机执行某种操作的命令，它由指令是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成。一串二进制数码组成。 操作码操作码 操作数操作数 操作数操作数指令：指令：2022-5-30第二章 8086微处理器10EU和和BIU的操作原则的操作原则lBIU中的指令队列有中的指令队列有2个或个或2个以上字节为空时，个以上字节为空时，BIU自动启动
7、总线周期，取指填充指令队列。直自动启动总线周期，取指填充指令队列。直至队列满，进入空闲状态。至队列满，进入空闲状态。lEU每执行完一条指令，从指令队列队首取指。每执行完一条指令，从指令队列队首取指。系统初始化后，指令队列为空，系统初始化后，指令队列为空，EU等待等待BIU从内从内存取指，填充指令队列。存取指，填充指令队列。lEU取得指令，译码并执行指令。若指令需要取取得指令，译码并执行指令。若指令需要取操作数或存操作结果，需访问存储器或操作数或存操作结果，需访问存储器或I/O，EU向向BIU发出访问总线请求。发出访问总线请求。2022-5-30第二章 8086微处理器11l当当BIU接到接到E
8、U的总线请求，若正忙（正在执行的总线请求，若正忙（正在执行取指总线周期），则必须等待取指总线周期），则必须等待BIU执行完当前的执行完当前的总线周期，方能响应总线周期，方能响应EU请求；若请求；若BIU空闲，则立空闲，则立即执行即执行EU申请总线的请求。申请总线的请求。lEU执行转移、调用和返回指令时，若下一条指执行转移、调用和返回指令时，若下一条指令不在指令队列中，则队列被自动清除，令不在指令队列中，则队列被自动清除，BIU根根据本条指令执行情况重新取指和填充指令队列。据本条指令执行情况重新取指和填充指令队列。内部暂存器内部暂存器 IP ES SS DS CS输入输入/输出输出控制电路控制电
9、路外部总线外部总线执行部分执行部分控制电路控制电路1 2 3 4 5 6ALU标志寄存器标志寄存器 AH AL BH BLCH CL DH DL SP BP SI DI通用通用寄存寄存器器地址地址加法加法器器指令队列缓冲器指令队列缓冲器执行部件执行部件 （EU)总线接口部件总线接口部件 （BIU)16位位20位位16位位8位位AXBXCXDX2022-5-30第二章 8086微处理器13u 通用寄存器通用寄存器u 指针和变址寄存器指针和变址寄存器u 段寄存器段寄存器 u 标志寄存器标志寄存器FRu 指令指针寄存器指令指针寄存器IP 二、二、 8086CPU的寄存器结构的寄存器结构2022-5-
10、30第二章 8086微处理器14 1、通用寄存器、通用寄存器指令执行部件（EU）设有4个通用寄存器，但是每个寄存器均由高8位寄存器和低8位寄存器组成 AX (AH AL) BX (BH BL) CX (CH CL) DX (DH DL)2022-5-30第二章 8086微处理器15u通用寄存器通用寄存器AX（Accumulator Register） 累加器一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、累加器一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、除法运算、I/O操作、操作、BCD数运算中有不可替代的数运算中有不可替代的作用。作用。BX（Base Register） 基址寄存器除可作数据寄
11、存器外，还可放内存的逻基址寄存器除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址，而辑偏移地址，而AX，CX，DX则不能。则不能。CX（Counter） 将它称作计数寄存器，是因为它既可作数据寄存将它称作计数寄存器，是因为它既可作数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用。器，又可在串指令和移位指令中作计数用。DX（Data Register） DX除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途。带符号数的扩展指令中有特殊用途。2022-5-30第二章 8086微处理器16u指针和变址寄存器指针和变址寄存器SI（Source I
