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8086微处理器第二章8086微处理器1指令执行过程指令的执行过程取指令指令译码指令执行微型计算机的工作过程,也就是不断地取指令、译码和执行的过程,直到遇到停机指令时才结束机器的运行。,第一代超大规模集成电路(VLSI)微处理器,采用NMOS工艺制造,。采用40引脚DIP封装。数据总线宽度16位,地址总线宽度20位;可直接寻址空间220=1M字节单元;16位数据总线与地址总线复用。采用单一的+5V电源,一相时钟,时钟频率为5MHz(8086),10MHz(8086-1),8MHz(8086-2)。133条指令,指令长度1~6字节,()。38086微处理器内部结构8086微处理器内部结构8086微处理器内部分为执行单元和总线接口单元两部分。执行单元(EU-ExecutionUnit):负责指令的译码和执行总线接口单元(BIU-BusInterfaceUnit):与系统总线连接,实现与存储器、I/O口之间的数据传送AHALBHBLCHCLDHDLAXBXCXDXSPBPSIDIFLAGALU123456暂存器CSDSSSES总线控制逻辑EU控制暂存器指令队列(EU)执行单元(BIU)总线接口单元IP4总线接口单元BIU(一)总线接口单元(BIU)4个16位段地址寄存器CS(CodeSegment)—代码段寄存器DS(DataSegment)—数据段寄存器SS(StackSegment)—堆栈段寄存器ES(ExtraSegment)—扩展段寄存器8086对存储器采用分段管理,4个段寄存器分别用于存放4个当前段的起始地址,又称作段基址寄存器。16位指令指针寄存器IP(InstructionPointer)IP始终指向当前代码段(CS)所要取出的下一条指令的地址。每取出一个字节指令后,IP自动加1。可以用转移指令、调用指令及中断和复位等改变IP值。5总线接口单元BIU形成20位物理地址的加法器∑段地址左移4位+段内偏移量—〉20位实际物理地址段地址*16+段内偏移量—〉20位实际物理地址例:CS的内容是CFFFH,IP的内容是1234H,则加法器生成的实际物理地址是CFFF0+01234=D1224H6个字节的指令队列(ISQ)与EU通信的内部寄存器总线控制逻辑6执行单元(二)执行单元(EU)16位算术逻辑单元ALU完成算术和逻辑运算4个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX,又可以分为8个8位寄存器使用AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL数据寄存器用于存放操作数及中间结果,AX和AL可用作累加操作,因此又可称作累加器。4个16位地址指针寄存器SP(StackPointer)—堆栈指针寄存器BP(BasePointer)—基址指针寄存器SI(SourceIndex)—源变址寄存器DI(DestinationIndex)—目的变址寄存器地址指针寄存器用于存放操作数的地址,编程时通过修改寄存器的内容达到修改地址的目的。7寄存器使用特殊说明寄存器使用特殊说明:SP—总是指示堆栈段中的栈顶位置,专门用于数据进栈和出栈的位置指示,只能与SS配对使用。BP—指示堆栈段中一个数据区的基址位置,通常与SS配对使用。SI—在串操作时用作指示源串地址。DI—在串操作时用作指示目标串地址。*************************************************BX—既可用作数据寄存器,也可用作基址指针寄存器,此时通常与DS配对使用。SP、BP、SI、DI既可指示地址,也可以用作数据寄存器,存放操作数及中间结果。8执行单元16位数据暂存器EU控制电路16位状态标志寄存器FLAG6个状态标志,3个控制标志IF、DF、TF,剩下7位保留状态标志:CF—进(借)位标志,若运算结果最高位产生进位或借位则CF置“1”,否则置“0”AF—辅助进位标志,若低字节的第4位向上产生一个进位或借位,则AF置“1”,否则置“0”9标志寄存器ZF—零标志位,若运算结果为零,则ZF置“1”,否则置“0”SF—符号标志位,若算数运算的结果为负,SF置“1”,否则置“0”OF—溢出标志位,有符号数算术运算结果产生溢出,OF置“1”,否则置“0”PF—奇偶标志位,逻辑运算中低8位所含1的个数为偶数则PF置“1”,否则置“0”控制标志:DF—方向标志位DF=1串操作指令以递减顺序处理数据串DF=0串操作指令以递增顺序处理数据串10