典型处理器及体系结构

奇偶标志位PF(Parity Flag)：
若结果中的低8位含有“1” 的个数为偶 数，则PF=1；否则，PF=0。
辅助进位标志AF(Auxitiary Carry Flag)：
在低半字节向高半字节有进位或借位时 AF=1；否则，AF=0。
零标志ZF(Zero Flag)：
当运算结果为0时ZF=1；否则，ZF=0。
②执行部件的组成： 四个通用寄存器、四个专业寄存 器 、 一 个 16 位 的 标 志 寄 存器、算术逻辑单元、 EU控制器
A、4个16位通用寄存器 AX—累加器 乘除法作为隐含的乘数或除数，
I/O操作（AL） BX—基址寄存器 访问内存时存放地址 CX—计数寄存器 关于循环操作中用于计数 DX—数据寄存器 和AX进行综合操作，AX放
学习目的
重点掌握8086处理器内部结构。 掌握 8086系统的构成和工作原理 理解存储器的结构。 了解总线操作及堆栈的工作原理。
2.1 8086微处理器的内部结构
8086微处理器字长16位，HMOS 工艺制造，芯片集成2.9万晶体管， +5V电源，40条引脚双列直插封装， 20根地址线，可寻址地址空间1MB， 时 钟 频 率 5MHz~10MHz ， 基 本 指 令 执行时间0.3ms~0.6ms。
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
标志寄存器格式
a. 6个状态标志位，即CF、PF、AF、ZF、SF和 OF。
进位标志CF(Carry Flag)：
当结果的最高位(字节－D7，字－D15)产生 进位(加法运算)或借位(减法运算)时，CF=1； 否则，CF=0,移位和循环指令也影响CF。
用表达式给出
OF溢出
CC157
C76 C1514
(字节运算) (字运算)
例：① 2345H+3219H
CF=0 PF=0 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0
② 6400H+7A3CH
CF=0 PF=1 AF=0 ZF=0 SF=1 OF=1
b. 3个控制标志位
追踪标志TF(Trace Flag)：
SP
BP
SI
DI
16位
地址
加法 ∑
20位
器
16位 CS
DS
SS
输入/输出
ES
控制电路
IP
外
内部暂存器
部
总
线
ALU
执行部分 控制电路
12 3 4 5 6 8位
指令队列缓冲器
标志寄存器 执行部件 （EU)
8086CPU的结构框图
百度文库
总线接口部件 （BIU)
1>EU: 执行部件
①执行部件的功能：负责指令的执行。
C、1个16位的标志寄存器 D0：CF 进位标志 D2：PF 奇偶标志 D4：AF 辅助进位标志 D6：ZF 零标志 D7：SF 符号标志 D8：TF 跟踪标志 D9：IF 中断标志 D10：DF 方向标志 D11：OF 溢出标志
FLAG(标志寄存器)为16bit，其中9位有定义
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
低16位，DX放高16位表示I/O端口号.
B、4个16位专用寄存器 BP：基址指针寄存器—
存放堆栈中某一存储单元的偏移量 SI：源变址寄存器—
存放数据段中源操作数所在存储单 元相对段首址的偏移量 DI：目的变址寄存器— 存放数据段中某目的操作数所在 存储单元的偏移量 SP：堆栈指针寄存器— 存放堆栈段中栈顶单元的偏移量。
方向标志DF(Direction Flag)：
在串操作指令中，DF=0时，变址指针自 动增量，DF=1时，则自动减量。
D、算术逻辑单元ALU 用于完成数据的算术运算和逻辑运算等。
E、EU控制器 主要是对指令操作码进行译码， 产生各种微操作控制信号。
2>总线接口部件BIU
①功能：负责CPU与存储器，I/O接口之间 的数据传送。具体说就是从内存单元或 外设端口中取数据，传给执行部件或者 把执行部件的操作结果传送到指定的内 存单元或外设端口。
符号标志SF(Sign Flag)：
SF等于最高位，对于带符号数，最高位为 符号位，SF=1运算结果为负，SF=0为正。
溢出标志OF(Overflow Flag)：
带符号数运算结果超出其表达范围时（字节数： -128 ～ +127 ， 字 类 型 数 ： -32768 ～ +32767 ） ， OF=1；否则， OF=0。
C、20位的地址加法器 用于形成20位访问的地址。
D、总线控制逻辑 对AB，DB，CB进行管理
E、指令队列 8086有6个字节，8088有4个字节
2.2 8086的引脚信号及工作模式
一、8086的两种工作模式
最小模式：即由8086组成的单处理器系 统，所有的总线控制信号由8086直接产生， 系统中的总线控制逻辑电路被减到最少。
②组成：
A、4个段地址寄存器 一般分为：CS，DS，ES，SS寄存器 CS（代码段寄存器）--
用来存放指令代码。 DS（数据段寄存器）--
数据段中存放程序的有关数据。 ES（附加段寄存器）--
存放运算结果或辅助数据。 SS（堆栈段寄存器）--
用于存放按后进先出顺序存取的信息。
B、指令指针寄存器IP 在程序运行时，由CS指定段地址， IP指定在段内的偏移量。
一、8086微处理器的内部结构结构
8086从功能结构来讲，分为两大 部 分 ， 即 总 线 接 口 部 件 BIU(Bus Interface Unit ) 和 执 行 部 件 EU(Execution Unit)。
1. 总体功能结构
通用 AH AL AX
寄存 BH BL BX
器
CH CL CX DH DL DX
最大模式：即由8086组成的中等规模或 者大型的系统。包含两个或多个微处理器， 8086为主处理器，其它的为协处理器。
GND
AD14
二、8086引脚图
AD13
AD12
AD11
8086采用双列直
AD10 AD9
插式封装，有40个引
TF=1，处理器进入单步方式，以便调试， CPU每执行一条指令自动产生一个内部中 断以利于检查指令的执行情况；TF=0为连 续工作方式。
中断允许标志IF(Interrupt-enable Flag)：
IF=1，允许CPU响应外部的可屏蔽中断请 求；IF=0则禁止响应。IF对外部非屏蔽中 断及内部中断不起作用。