3Intel 8086微处理器3

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8086结构组成

8086结构组成

8086结构组成8086是一款16位微处理器,它的结构组成非常复杂。

本文将从以下几个方面来详细介绍8086的结构组成。

一、总体结构8086由三个主要部分组成:执行单元(EU)、总线接口单元(BIU)和寄存器组。

1.执行单元:负责执行指令并进行算术和逻辑运算。

2.总线接口单元:负责与外部设备通信并控制数据传输。

3.寄存器组:包括通用寄存器、段寄存器和指令指针寄存器等。

二、执行单元1.指令队列指令队列是执行单元中的一个重要部分,它可以存储多条指令,以便快速地进行取指令操作。

当EU需要执行一条新的指令时,它会从队列中取出下一条指令并开始执行。

2.算术逻辑单元算术逻辑单元(ALU)是执行单元中的核心部分,它可以进行各种算术和逻辑运算,如加、减、乘、除、与、或等操作。

ALU还可以处理条件跳转和无条件跳转等控制操作。

3.状态标志寄存器状态标志寄存器(FLAGS)用于记录ALU运算的结果,以便EU进行下一步操作。

FLAGS寄存器包括零标志位、进位标志位、溢出标志位等。

三、总线接口单元1.地址加法器地址加法器(AFA)是BIU的核心部分,它可以将内部地址转换为外部地址,并控制数据传输。

2.指令缓存器指令缓存器(IC)用于存储从内存中读取的指令。

当EU需要执行一条新的指令时,BIU会从IC中取出相应的指令并传输给EU。

3.数据缓存器数据缓存器(DC)用于暂时存储从内存中读取或写入的数据。

当EU 需要访问内存时,BIU会将相应的数据传输到DC中,EU再从DC中读取或写入数据。

四、寄存器组1.通用寄存器8086有8个16位通用寄存器,分别命名为AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP。

这些寄存器可以用于保存临时数据和计算结果等。

2.段寄存器8086有4个16位段寄存器,分别命名为CS、DS、ES和SS。

这些寄存器用于保存程序和数据在内存中的位置信息。

3.指令指针寄存器指令指针寄存器(IP)用于保存下一条指令在内存中的地址。

第03-1章. 80868088微处理器及其系统

第03-1章. 80868088微处理器及其系统

3.1.1、8086/8088CPU的内部结构
执行单元( Execute Unit ) 总线接口单元 ( Bus Interface Unit )
8088的内部结构
AH BH CH DH AL BL CL DL SP BP SI DI
16位
地址 加法 器

20位
通用 寄存器
CS DS SS ES IP 内部暂存器
PA的书写方式:
段地址:段内偏移
如:1121H : 2200H=11210+2200=13410H

已知CS=1055H,DS=250AH,ES=2EF0H, SS=8FF0H,DS段有一操作数,其偏移地址=0204H, 1)画出各段在内存中的分布 2)指出各段首地址 10550H CS 3)该操作数的物理地址=?
2.地址加法器和段寄存器
BIU中的地址加法器用来实现逻辑地址到物理地址的变换 8086采用了 “段加偏移”的技术。
15 0 15 0
逻辑地址
段基值
3 0
偏移量
0000
各段寄存器分别来存放确定各段的 起始地址的16位段地址信息
寻址单元的16位偏移地址
Σ
19 0
物理地址
物理地址
左移4位后的段寄存器的内容同时 送到地址加法器进行相加
CH DH CL DL
地址 加法 器

20位
CS DS SS ES IP 内部暂存器
16位
输入/输出 控制电路 外 部 总 线
1 2
8位
3 4
把EU的操作结果存储 标志寄存器 到指定的M或I/O口。
执行部件 (EU)
指令队列
总线接口部件 (BIU)

8086微机原理实验报告

8086微机原理实验报告

8086微机原理实验报告实验名称:8086微机原理实验实验目的:1.深入了解8086微处理器的内部结构和指令系统。

2.掌握汇编语言的编程方法和技巧。

3.熟悉微机系统的输入输出操作原理。

4.掌握8086微机系统的调试方法和程序调试技巧。

实验器材:1.8086微处理器芯片2.Intel 8086学习板3.编程器4.示波器5.实验箱实验步骤:1.熟悉8086微处理器的内部结构和指令系统在开始实验前,首先需要熟悉8086微处理器的内部结构和指令系统。

通过阅读教材和讲义,了解到8086微处理器采用16位结构,具有4个寄存器组,支持16种不同寻址方式的指令。

熟练掌握常用的指令系统和汇编语言的编程方法。

2.设计并编制简单的汇编程序在熟悉8086微处理器的内部结构和指令系统后,我们开始设计并编制简单的汇编程序。

本实验中,我们编写了一个简单的汇编程序,用于实现两个数的加法操作,并将结果存储在内存中。

程序中使用了mov指令将操作数送入寄存器,add指令将它们相加,再用mov指令将结果存储到内存中。

程序流程图如下所示:a. 将第一个数送入累加器A中。

b. 将第二个数送入寄存器B中。

c. 执行add指令,将A和B相加,结果保存在A中。

d. 将结果存储到内存中。

e. 程序结束。

3.调试程序并进行测试在完成汇编程序的编写后,我们需要使用调试器对程序进行调试,并进行测试。

首先,将程序加载到学习板上进行调试。

在调试过程中,我们使用示波器观察各个信号的波形,以确定程序的正确性。

通过逐步单步执行程序并观察寄存器和标志位的变化,我们验证了程序的正确性。

接下来,我们使用输入设备输入两个数,并观察输出结果是否正确。

测试结果表明程序正确实现了两个数的加法操作。

4.总结体会和改进建议通过本次实验,我们深入了解了8086微处理器的内部结构和指令系统,掌握了汇编语言的编程方法和技巧,熟悉了微机系统的输入输出操作原理,以及掌握了8086微机系统的调试方法和程序调试技巧。

微机系统-3 8086微处理器引脚特性共29页

微机系统-3 8086微处理器引脚特性共29页
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
微机系统-3 8086微处理器引脚特性
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地

8086cpu

8086cpu

8086 CPU简介8086 是英特尔(Intel)公司于 1978 年推出的 16 位微处理器。

它是最早的 x86 微处理器之一,被广泛应用于个人电脑(PC)的起步阶段,对于计算机技术的发展和普及起到了重要的推动作用。

本文将介绍 8086 CPU 的基本特征、工作原理和应用领域。

8086 CPU 的特点1.16 位架构: 8086 CPU 是一种 16 位微处理器,相对于 8 位微处理器,它能够处理更多的数据,提高计算机的处理能力。

2.寻址能力强: 8086 CPU 支持 1MB 的物理内存寻址,这在当时是非常先进的。

它通过分段的方式来实现 1MB 内存的寻址,其中代码段和数据段的概念对于内存管理非常重要。

3.复杂指令集: 8086 CPU 拥有丰富的指令集,包括算术运算、逻辑运算、条件分支、循环等指令。

这使得编程人员能够更灵活地进行程序设计。

4.支持多种工作模式: 8086 CPU 支持实模式和保护模式两种工作模式,实模式是与早期的 8080 和 8085 微处理器兼容的模式,保护模式则是为了在用户程序和操作系统之间提供更高的安全性和稳定性。

8086 CPU 的工作原理8086 CPU 主要包括以下几个部分:1.总线接口单元(BIU):负责处理与外部器件之间的数据传输,例如内存读写、I/O 设备访问等。

2.执行单元(EU):负责指令的解码和执行,包括算术逻辑运算、数据传输等操作。

3.时钟发生器(CLK):生成 CPU 的时钟信号,控制CPU 的工作频率。

8086 CPU 的工作过程如下:1.取指令(Fetch): BIU 从指令队列(Instrution Queue)中读取指令,并将其送往指令寄存器(Instruction Register)中进行解码。

2.解码指令(Decode): EU 解码指令,并将执行所需的数据从寄存器堆或内存中读取出来。

3.执行指令(Execute): EU 执行指令中的操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。

1-3习题课1008

1-3习题课1008

前三章练习题说明:1、选择题答案在其后2、作业“P49 2-7 指出(2)15H - 0EFH 运算结果对标志位的影响,说明进位标志和益处标志的区别。

”答案在最后一、问答第一章1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点?【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”,有以下5方面特点:(1)用二进制数表示数据和指令;(2)指令和数据存储在内部存储器中,按顺序自动依次执行指令;(3)由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统;(4)由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行;(5)以运算器为核心。

1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段?字长变化过程?【解答】经历了6代演变,字长从4位,经历了8、16、32,目前为64位。

1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外,还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。

微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。

常用的微型计算机性能指标主要有:字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。

1.4微处理器、微型计算机、微机系统的区别与联系是什么?【解答】微处理器(MPU或CPU):是微型计算机的核心部件,由BIU(总线接口部件)和EU (执行单元)组成,其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。

微型计算机一般指由微处理器、存储器(内、外)、输入/输出设备,及系统总线、接口电路、主机板等部件组成的硬件设备(裸机)。

微型计算机系统由微型计算机硬件设备和软件系统组成,有了软件系统,微机才能运行。

1.5 什么是微型计算机的系统总线?说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。

8086cpu的组成

8086cpu的组成

8086CPU的组成8086CPU是一种早期的微处理器,用于计算机的中央处理单元(CPU)。

它由多个组件组成,包括逻辑单元、寄存器、内存控制器、输入/输出单元等。

以下是对8086CPU组成的详细描述:1. 逻辑单元:8086CPU的逻辑单元包括各种控制单元和调度单元,用于处理指令、数据和内存访问请求。

这些逻辑单元负责协调各个组件之间的操作,确保CPU能够高效地执行任务。

2. 寄存器:8086CPU使用多个寄存器来存储数据和处理指令。

这些寄存器用于临时存储数据、操作数和结果,并支持CPU执行各种操作。

3. 内存控制器:8086CPU的内存控制器负责与主存储器(如RAM)进行通信,以快速访问数据和指令。

内存控制器通过内部总线与逻辑单元和其他组件进行交互,确保数据传输的效率和准确性。

4. 输入/输出单元:8086CPU的输入/输出单元负责与外部设备进行通信。

这些设备包括显示器、键盘、鼠标、硬盘驱动器等。

输入/输出单元通过接口与外部设备连接,并处理与它们的通信和数据传输。

5. 时钟和电源管理:8086CPU需要一个时钟信号来控制其操作速度。

时钟信号的频率决定了CPU的执行速度。

此外,8086CPU还具有电源管理功能,以确保各个组件在需要时获得适当的电源,并在不需要时关闭以节省能源。

总的来说,8086CPU由多个组件组成,这些组件协同工作以实现高效的计算任务。

它具有强大的逻辑单元、寄存器、内存控制器和输入/输出单元,以及时钟和电源管理功能,使其成为早期计算机系统的重要组成部分。

这些组件的组合和协同工作,使得8086CPU能够处理复杂的指令和数据,并支持计算机系统的正常运行。

8086微处理器存取原则

8086微处理器存取原则

8086微处理器存取原则
8086微处理器是一种16位微处理器,其存取原则包括以下几个方面:
1. 存储器的字节寻址能力,8086微处理器具有16位的数据总线和20位的地址总线,因此可以寻址的内存空间为2的20次方,即1MB。

它可以直接访问1MB的内存空间,这为当时来说是非常大的一个数字。

2. 存储器的字节和字寻址,8086微处理器可以以字节(8位)或字(16位)为单位进行存取。

它可以以字节为单位或者以字为单位进行寻址,这种灵活的寻址方式为程序员编写程序提供了便利。

3. 存储器的奇偶地址存取,8086微处理器的存储器奇偶地址存取是指它可以以字为单位存取数据,但是在存取字时,它要求字的起始地址必须是偶数。

如果字的起始地址为奇数,8086会进行两次内存访问,将两个奇地址的字节合并成一个字。

这种存取方式称为奇偶地址存取。

4. 存储器的段地址和偏移地址,8086微处理器采用段地址和
偏移地址的方式来访问内存。

它通过将一个16位的段地址左移4位再加上一个16位的偏移地址来得到20位的物理地址。

这种寻址方式可以方便地访问1MB的内存空间。

总的来说,8086微处理器的存取原则包括了对存储器的大小、存取单位、奇偶地址存取和段地址偏移地址寻址方式的规定,这些原则为程序员编写程序提供了灵活和方便的条件。

微机原理第三章:8086微处理器结构

微机原理第三章:8086微处理器结构

4.8086 和8088 二者的指令系统完全兼容
(1)有24 种寻址方式,具有乘、除法指令等。 (2)取指令和执行指令的操作并行运行,运行速度大大提高。
(3)具有最小模式和最大模式,应用领域宽广,适应性强。
(4)可方便地和数据处理器8087、I/O 处理器8089 或其它处理器 组成多处理机系统,提高数据处理能力和输人输出能力。
代码段寄存器 CS 标 志 寄 存 器
数据段寄存器 DS
堆栈段寄存器 SS
附加段寄存器 ES
由于8086/8088 CPU 可直接寻址的存储器空间是1M字节,直接寻址需要 20位地址码,而所有的内部寄存器都是16位的,用这些寄存器只能寻址 64K字节,为此需要采取分段技术来解决这个问题。
表3.1
通用寄存器的隐含使用
程序调试过程中。
3.1.2 8086/8088 的寄存器结构
四、指令指针寄存器 IP ★ 16 位的指令指针寄存器 IP 用来存放将要执行的下一条 指令在代码段中的偏移地址。 ★ 在程序运行过程中,BIU 可修改 IP 中的内容,使它始终 指向将要执行的下一条指令。 ★ 程序不能直接访问 IP,但可通过某些指令修改 IP 内容。 ★ 如遇到转移类指令,则将转移目标地址送人IP中,以实 现程序的转移。
★ 规则字的读/写操作可以一次完成。由于两个存储体上的地址
线 A19~A1 是连在一起的,只要使 A0=0,BHE=0,就可 以实现一次在两个存储体中对一个字的读/写操作。 ★ 读写的是从奇地址开始的字(高字节在偶体中,低字节在奇体 中),这种字的存放规则称为“非规则字”或“非对准字”。 ★ 非规则字的读/写,需要两次访问存储器才能完成。 第一次访问存储器读/写奇地址中的字节;
三、标志寄存器 FR

8086cpu的结构和功能

8086cpu的结构和功能

8086cpu的结构和功能8086CPU是由英特尔公司开发的一款经典的16位微处理器。

它是在20世纪80年代初面世的,也是当时最新一代的微处理器。

8086CPU具有复杂的结构和强大的功能,为计算机技术的发展做出了重要贡献。

本文将从多个方面介绍8086CPU的结构和功能。

首先,我们来了解8086CPU的整体结构。

8086CPU包括两个主要部件:执行部件和总线控制部件。

执行部件由数据总线单元(DBU)、算术逻辑单元(ALU)和寄存器组成,负责实际进行数据的处理和运算。

总线控制部件包括指令队列、指令译码器和时序控制器,负责控制数据和指令的传输以及处理器的时序控制。

这种分离的结构使得8086CPU 具有高效的指令执行能力。

其次,我们来探讨8086CPU的功能特点。

8086CPU具有许多强大的功能,包括多种数据类型支持、分段式寻址、以及可扩展的指令集等。

首先是多种数据类型支持。

8086CPU支持多种数据类型,包括字节、字和双字等。

这使得它能够处理各种不同类型的数据,适应了不同应用场景的需求。

其次是分段式寻址。

8086CPU采用分段式寻址的方式,将内存划分为多个段,每个段具有独立的段地址。

这种寻址方式可以灵活地管理内存,提高内存的利用率,并且方便编程。

最后是可扩展的指令集。

8086CPU的指令集非常丰富,包括各种数据处理、逻辑控制、输入输出、以及字符串操作等指令。

同时,8086CPU还支持通过软件扩展指令集,满足用户的个性化需求。

总之,8086CPU作为一款经典的微处理器,具有复杂的结构和强大的功能。

它为计算机技术的发展做出了重要贡献,为后续的微处理器设计奠定了基础。

通过多种数据类型支持、分段式寻址和可扩展的指令集等特点,8086CPU实现了高效的数据处理和灵活的内存管理,为用户的应用提供了广泛的功能支持。

参考文献:1. Patterson, D.A., & Hennessy, J.L. (2017). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann.2. Kip Irvine. (2016). Assembly Language for x86 Processors. Pearson.。

8086的工作原理

8086的工作原理

8086的工作原理8086微处理器是一种基于x86指令集架构的微处理器。

它采用了复杂指令集计算机(CISC)架构,具有16位数据总线、20位地址总线和8位数据总线。

其工作原理可以概括如下:1. 取指令(Instruction Fetch):8086从内部或外部的存储器中获取指令。

首先,它将程序计数器(PC)指向下一条要执行的指令的地址。

然后,根据PC中存储的地址,将指令从存储器中读取到指令寄存器(IR)中。

2. 指令译码(Instruction Decode):8086将从指令寄存器中取得的指令进行解码,确定指令类型以及需要的操作数。

3. 操作数获取(Operand Fetch):根据指令译码的结果确定需要的操作数,并从内部或外部存储器中获取这些操作数。

8086可以以不同的寻址方式访问存储器。

4. 执行指令(Execute):根据指令的操作码和所获得的操作数,在算术逻辑单元(ALU)中执行相应的操作。

这可能包括运算、转移、逻辑操作等。

5. 存储结果(Result Storage):计算后的结果可以存储在寄存器中,也可以写入内部或外部存储器。

除了以上的基本步骤外,8086还包括一些附加的功能。

例如,它具有分段机制,可以将内存分割为多个段,并使用段寄存器和偏移量来访问内存。

它还具有中断和异常处理机制,可以响应外部设备的中断请求并进行相关的处理。

此外,8086还包括了一些特殊寄存器,如标志寄存器(FLAGS)用于存储和判断运算结果的条件。

总的来说,8086微处理器的工作原理涉及指令的获取、解码、操作数的获取、指令的执行以及结果的存储等多个步骤,通过这些步骤完成了对指令的执行和数据的处理。

8086微处理器

8086微处理器

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8086引脚介绍
VCC、GND:电源、接地 引脚(3个),5V
两种模式下,名称和功能相同的32个引脚
AD15—AD0(Address Data Bus):地址/数据复用信 号输入/输出引脚(16个),分时 输出 。 A19/s6—A15/s3(Address Status Bus): 地址/状态复用 信号输出引脚(4个),分时输出。
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8086引脚介绍
最大模式
Lock(Lock):总线封锁,输出引脚,低电平有效, 当该引脚输出低电平时,系统中其它总线部件就不 能占用系统总线。 RQ/GT0、RQ/GT1 (Request/Grant):总线请求 信号输入/总线允许信号,输出引脚。这两个信号端 可同时接CPU以外的两个协处理器,用来发出使用 总线的请求信号和接收CPU对总线请求信号的应答。 这两个引脚都是双向的,请求与应答信号在同一引 脚上分时传输,方向相反。其中 RQ/GT0比 RQ/GT1 的优先级高。
最小模式
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8086引脚介绍
最小模式
INTA(Interrupt Acknowledge):中断响应信号,输出引脚,低电 平有效。该引脚是CPU响应中断请求后,向中断源发出的认可信号。
ALE(Address Lock Enable):地址锁存允许,输出引脚,高电 平有效。CPU通过该引脚向地址锁存器8282/ 8283发出地址锁存允 许信号,把当前地址/数据复用总线上输出的地址信息,锁存到地址 锁存器8282/8283中去。
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8086引脚介绍
TEST(Test):测试信号,输入引脚,低电平有 效,TEST信号与WAIT指令结合起来使用,CPU执行 WAIT指令后,处于等待状态,当TEST引脚输入低电 平时,系统脱离等待状态,继续执行被暂停执行的指 令。

详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。

详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。

详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。

1.引言1.1 概述概述:8086微机是一种十分重要的微机系统, 它以其较大的寻址能力和较高的运算速度而备受关注。

在8086微机系统中,接口是一种关键的组成部分,它们连接了微处理器和外部设备,起到了数据传输和控制信号传递的作用。

常用的接口在整个系统中起到了至关重要的作用。

本篇文章将详细介绍8086微机中常用的接口及其功能。

首先我们将简要介绍8086微机的背景和特点,然后重点关注常用的接口,包括数据总线接口、地址总线接口、控制信号接口以及其他常见的接口模块。

我们将深入探讨每种接口的功能、工作原理,并给出一些实际应用的例子。

通过本文的阅读,读者将能够全面了解8086微机中常用接口的作用和重要性,对于设计和应用8086微机系统将有更深入的理解。

此外,本文还将对接口技术的未来发展进行展望。

接下来的章节将逐一介绍8086微机中常用的接口,为读者提供更具体的知识和实践指导。

让我们一起深入探索8086微机系统的精彩世界吧!文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构:本文将从以下几个方面对8086微机中常用的接口及其功能进行详细介绍。

2.正文部分2.1 8086微机简介:在本部分,我们将介绍8086微处理器的基本概念和特点,包括8086微处理器的基本组成、工作原理等内容。

2.2 常用的接口介绍:在本部分,我们将详细介绍8086微机中常用的接口及其功能,包括数据总线接口、地址总线接口、控制总线接口等。

对每个接口,我们将介绍其作用、特点、使用方法以及相关的示例应用。

具体而言,我们会介绍以下几个常用的接口:- 并行口(Parallel Port):详细介绍并行口的作用、接口原理、数据传输方式以及应用场景。

- 串行口(Serial Port):详细介绍串行口的作用、接口原理、数据传输方式以及应用场景。

- 中断控制器(Interrupt Controller):详细介绍中断控制器的作用、接口原理、中断优先级设置以及处理方式。

微机原理重点考试习题Chapter 3

微机原理重点考试习题Chapter 3

第3章 80x86微处理器一、自测练习题㈠选择题1.因为8086 CPU的字数据既可以存放在内存的偶地址单元,也可以安排在奇地址单元,所以其堆栈指针SP( )。

A.最好指向偶地址单元 B.可以指向任何地址单元C.只能指向偶地址D.只能指向奇地址2.8086/8088微处理器内部能够计算出访问内存储器的20位物理地址的附加机构是( )。

A.ALU B.加法器C.指令队列 D.内部通用寄存器3.8086CPU外部的数据总线和地址总线分别为( )位。

A.16,16 B.20,16 C.16,20 D.20,20 4.指令代码的地址存放在寄存器( )中。

A.DS和SI B.BX和BP C.ES和DI D.CS和IP5.最大方式中,控制总线的信号来自( )。

A.8282 B.8284 C.8288 D.82866.在8086中,一个基本的总线周期由( )个时钟周期组成。

A.1 B.2 C.3 D.47.在8086CPU中,数据地址引脚( )采用时分复用。

A.AD0~AD15 B.AD0~AD9 C.AD0~AD20 D.AD10~AD28.8086CPU把1MB空间划分为若干逻辑段,每段最多可含( )的存储单元。

A.1KB B.8KB C.16KB D.64KB9.当标志寄存器FLAGS中OF位等于1时,表示带有符号的字运算超出数据( )范围。

A.-128~+127 B.-32768~+32767C.000~FFFFH D.0~FFH10.总线写周期中,在( )时不需要像读周期时要维持一个周期的浮空状态以作缓冲。

A.-32767~+32767 B.-32767~+32768C.-32768~+32767 D.-32766~+3276911.CPU执行指令过程中,BIU每完成一次对存储器或I/O端口的访问过程,称为( )。

A.时钟周期 B.总线周期 C.总线读周期 D.总线写周期12.BHE与A0配合以决定访问存储器的数据是高字节还是低字节工作,其BHE仅在总线周期开始的( )周期有效。

3现代微机结构-8086及80286

3现代微机结构-8086及80286

理 器
器 存储器 存储器 I/O
AD15~AD0 双向
DT/R DEN
数据 锁存 器
第二节 Intel 80286
与8086的显著区别:
1. 地址线和数据线不再分时复用, 简化了硬件设计;
2. 增加了地址线的宽度, 物理地址空间增加到16M 3. 增加了新的指令, 以增强其控制能力。 4. 引入存储管理中的虚存管理机制。通过“虚地址”
结论:
采用地址流水线后, 由于地址信号的提前建立, 与非地址的流水线相比, 可以尽量减少插入Tw 等待周期。因而加快了访存速度。 (但并没有提高存储器的速度)。
四、80286的工作模式
(一) 实地址模式
系统开机复位时,自动进入实地址模式, A23~A20自 动置为0, 以 A19~A0寻址1M的存储空间。
实地址模式下的寻址过程:
段基地址
段基地址 0000
+ 20位物理地址 内存单元
偏移量
为实施“虚地址保护”所希望的寻址过
程:
应用设计 者给出的 虚地址
• 实施保护 • 实现虚地址到
物理地址
内存单元
实地址的转换
“虚地址保护” 实施的中间平台
“ 中 间 平 台 ” 的 核 心 部描述子 (Descriptor) 分描:述子的作用:
(物理地址)
左移4位
偏移量 基地址

15
0 15
0ห้องสมุดไป่ตู้
段寄存器
偏移量
19
0
一 个
16位基地址 0000

+
20位的物理地址
外部地址总线
三、8086的中断系统
(一) 中断源
1、外部中断

微机系统-3 8086微处理器引脚特性

微机系统-3 8086微处理器引脚特性

21
VCC AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6
BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) HLDA(RQ/GT1) WR (LOCK)
M/IO (S2) DT/R (S1) DEN (S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY RESET
两种工作模式的公共引脚
RD
读信号 三态、输出 低电平时有效 有效时表示对存储 器或I/O进行读操作
GND 1
40
AD14 2
39
AD13 3
38
AD12 4
37
AD11 5
36
AD10 6
35
AD9 7
34
AD8 8 Intel 33
AD7 9
32
AD6 10 8086 31
AD5 11
30
M/IO (S2) DT/R (S1) DEN (S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY RESET
第2章 8086微型计算机系统
两种工作模式的公共引脚
GND 1 AD14 2 AD13 3 AD12 4 AD11 5 AD10 6 AD9 7 AD8 8 AD7 9 AD6 10 AD5 11 AD4 12 AD3 13 AD2 14 AD1 15 AD0 16 NMI 17 INTR 18
M/IO (S2) DT/R (S1) DEN (S0) ALE(QS0) INTA(QS1) TEST READY RESET
READY
准备就绪信号 输入 高电平时有效 有效时表示存储器 或I/O设备准备就绪
第2章 8086微型计算机系统
两种工作模式的公共引脚

8086_8088处理器

8086_8088处理器

8086/8088处理器1、引言8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片,它们的内部结构基本相同,都采用16位结构进行操作及存储器寻址,但外部性能有所差异,两种芯片都封装在相同的40脚双列直插组件(DIP)中。

2、8086微处理器的一般特点A、16位内部结构,16位双向数据信号线;B、20位地址信号线,可寻址1M字节存储单元;C、较强的指令系统;D、利用第十六位的地址总线来进行I/O端口寻址,可寻址64K个I/O端口;E、中断功能强,可处理内部软件中断和外部中断,中断源可达256个;D、单一的+5V电源,单相时钟5MHz另外,Intel公司同期推出的Intel 8088微处理器是一种准16位微处理器,其内部寄存器、内部操作等均按16位处理器设计,与Intel 8086微处理器基本相同,不同的是其对外的数据线只有8位,目的是为了更方便地与八位I/O接口芯片相兼容。

8088内部结构图3、8086/8088 CPU内部寄存器8086/8088 CPU内部寄存器可分为通用寄存器和专用寄存器两大类,专用寄存器包括指针寄存器、变址寄存器等。

①通用寄存器8086/8088有4个16位的通用寄存器(AX、BX、CX、DX),可以存放16位的操作数,也可分为8个8位的寄存器(AL、AH;BL、BH;CL、CH;DL、DH)来使用。

其中AX称为累加器,BX称为基址寄存器,CX称为计数寄存器,DX称为数据寄存器。

②指针寄存器系统中有两个16位的指针寄存器SP和BP,其中SP是堆栈指针寄存器,由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置; BP是基数指针寄存器,通常用于存放基地址。

③变址寄存器系统中有两个16位的变址寄存器SI和DI,其中SI是源变址寄存器,DI是目的变址寄存器,都用于指令的变址寻址方式。

AH&AL=AX:累加寄存器,常用于运算;BH&BL=BX:基址寄存器,常用于地址索引;CH&CL=CX:计数寄存器,常用于计数;DH&DL=DX:数据寄存器,常用于数据传递。

8086CPU结构

8086CPU结构
21
零标志ZF (Zero Flag) ---反映运算结果是否为零, 若是,则该位置“1”,否则置“0”。 符号标志SF (Sign Flag) ---反映运算结果最高位的 状态,并与运算结果最高位状态相同。表明了本次运 算的结果是正还是负。 溢出标志OF (Overflow Flag) --- 反映带符号数进行 算术运算后是否有溢出,有则为“1”,无则为“0”。
3
指令和程序
机器指令 操作码 + 操作数
若干条指令构成程序
MOV B8H AX, 1234H 34H 12H
4
指令解释方式
CPU解释一条指令的步骤为如下两个阶段: 取指:从内存中取出指令,明确指令规定的功能; 执行:分析指令要求实现的功能,读取所需要的操作 数,执行指令规定的操作,并保存执行结果。
执行部件EU
功能:执行指令并暂时存储运算结果 结构: (1)16位算术逻辑单元ALU; (2)16位标志寄存器F; (3)数据暂存寄存器(与编程无关,不对用户开放) (4)通用寄存器组: AX、BX、CX、DX---数据寄存器 SP、BP---指针寄存器 SI、DI---变址寄存器 (5)EU控制电路:内部电路,不对用户开放
时 间
顺序解释
取指1
执行1
取指2
执行2
取指3
执行3
取指4
执行4
取指5
执行5
执行1
执行2
执行3
执行4
执行5
重叠解释
取指1 取指2 取指3 取指4 取指5
指令和程序的解释过程
5
8086微处理器的内部结构
地址总线 AH BH 通用 寄存 器 CH DH SP BP SI DI ALU数据总线 (16位) 暂存寄存器 总线控制 8086 逻辑 总线 ALU EU 控制系统 标志寄存器 执行部件(EU) 图2-2 8086 CPU内部结构 总线接口部件(BIU) 6 队列 总线 (8位) 指令队列缓冲器 1 2 3 4 5 6 段寄 存器 AL BL CL DL AX BX CX DX CS DS ES SS IP 内部通信 寄存器 指令指 针 地址 形成器 (20位) 数据 总线 (16位)

8086微处理器的工作过程

8086微处理器的工作过程

8086微处理器的工作过程
8086微处理器是一种16位微处理器,它是Intel推出的一款经典产品,被广泛应用于个人电脑和嵌入式系统中。

它的工作过程可以从以下几个方面来描述:
指令执行过程,8086微处理器的指令执行过程包括取指令、译码、执行和写回四个阶段。

首先,指令被取出并存储在指令寄存器中,然后被送到指令译码器中进行译码,确定指令的操作类型和操作数。

接着,指令被执行,执行的结果可能会写回到寄存器或者存储器中。

数据传输过程,8086微处理器通过数据总线和地址总线与外部设备进行数据传输。

当需要从外部设备读取数据时,8086将地址发送到地址总线,然后通过数据总线将数据传输到内部寄存器中。

反之,当需要向外部设备发送数据时,8086将数据发送到数据总线,然后通过地址总线将数据传输到外部设备中。

中断处理过程,8086微处理器支持外部设备通过中断请求线向其发出中断请求。

当发生中断请求时,处理器会根据中断类型执行相应的中断服务程序,并在执行完中断服务程序后返回到原程序继
续执行。

时序控制过程,8086微处理器的工作时序由内部时钟控制,不同的指令需要不同的时钟周期来完成。

时钟信号的频率决定了微处理器的工作速度,同时也影响了系统的整体性能。

总线控制过程,8086微处理器通过控制总线与外部设备进行数据传输和通讯。

总线控制信号包括读、写、传输方向等,控制着数据在总线上的流动和处理器与外部设备的交互。

8086微处理器的工作过程涉及到指令执行、数据传输、中断处理、时序控制和总线控制等多个方面,它在计算机系统中扮演着核心的角色,对于理解计算机的工作原理具有重要意义。

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3.9 DOS系统功能调用
⑸ 4CH号调用,返回操作系统 MOV AH,4CH INT 21H 结束当前程序,返回操作系统。
3.10 子程序设计 3.10.1 子程序的概念
一个大程序中的重复或功能基本相同模块可设 计成规定格式的独立程序段,提供给其他程序 段调用。这种具有一定功能的独立程序段称为
3.11 宏指令
例 宏定义 WRITE MACRO AA LEA DX,AA MOV AH,9 INT 21H ENDM WRITE是宏指令名,AA是形式参数,该宏指令 是显示AA所指明的缓冲区的内容。调用该宏指 令时,代替形式参数的实际参数就是要显示的缓 冲区的变量名。
3.11 宏指令
在宏定义中,有些形式参数需要夹在字符串中 例 宏定义 SHIFT MACRO N,BB,REG MOV CL,N S&BB REG,CL ENDM 宏指令SHIFT有3个形式参数, N表示移位次数, BB表示移位方向,REG表示要移位的寄存器。
ห้องสมุดไป่ตู้.11 宏指令
2)宏展开 宏展开指当汇编程序汇编到宏调用时,将用宏体 中的一段程序来代替这条宏调用语句。 前述两条宏调用,宏展开时,展开成: LEA DX,BUFA MOV AH,9 INT 21H MOV CL,4 SHL AX,CL
3.8循环程序设计
⑷JCXZ 循环指令 格式: JCXZ OPR 功能:当CX=0则转移到OPR标号所指的地址
3.8循环程序设计
3.8.2循环程序基本结构
循环程序由以下4个部分组成 ①准备部分,设置指针地址、计数器,标志位等 ②循环体部分,循环程序主体 ③循环修改 指针和控制量的修改 ④循环控制 判别和控制循环的走向
3.11 宏指令
宏指令: 用一条定义(名字)来代替一段程 序,避免重复书写 。其作用与前述的子程序相 似。 宏指令是伪指令,宏调用由汇编程序MASM完 成, 多次调用宏指令时,简化书写,运行速度快, 但并不节省内存单元 子程序多次调用,简化书写,并可节省内存单 元,但运行速度慢
3.11 宏指令
3.11.1宏定义
3.8循环程序设计
3.8.3循环程序设计方法
⑴ 计数器控制 循环次数已知,设置CX (举例) ⑵条件控制 循环次数未知,但对循环有一定条件、要求 (举例)
… BUF DB 3,23,90,135,70,88,35,… MAX DB ? … MOV BX,OFFSET BUF MOV CX,15 MOV AL,[BX] ALP ALP: INC BX ;循环体开始 CMP AL,[BX] JAE NEXT MOV AL,[BX] NEXT: LOOP ALP ;循环体结尾 MOV MAX, AL …
3.9 DOS系统功能调用
⑷10(0AH)号调用 LEA DX,缓冲区首址 MOV AH,0AH INT 21H 从键盘输入一串ASCII码字符到缓冲区,输入结 束控制为缓冲区的个数或“回车”字符。
3.9 DOS系统功能调用
……… BUF DB 30 DB ? DB 30 DUP(?) DUP ……… LEA DX,BUF MOV AH,0AH INT 21H ………
⑵2号调用 显示单字符 格式: MOV DL,待显示字符的ASCII码 MOV AH,2 INT 21H 执行该功能调用时,系统显示置入DL 寄存器中 的字符。
3.9 DOS系统功能调用

MOV DL,‘A’ MOV AH,2 INT 21H 执行该指令,显示器显示‘A’
3.9 DOS系统功能调用
3.10 子程序设计
2)段内间接调用 格式: CALL DST 或 CALL WORD PTR DST 与段内直接调用的区别是寻址方式不同,此处 DST可以是寄存器或各种寻址方式的存储器操 作数。
3.10 子程序设计
3)段间直接调用 格式: CALL FAR PTR 过程名 功能:首先将断点地址(逻辑地址)压入堆栈, 然后将子程序 入口偏移地址送入指令指针IP, 子程序入口段地址送入段寄存器CS。 4)段间间接调用 格式: CALL DWORD PTR DST 其中DST只能是各种寻址方式的寄存器操作数, (逻辑地址)
3.8循环程序设计
⑵LOOPE/LOOPZ 相等/结果为零时循环指令 格式:LOOPE OPR 功能:CX-1,若ZF=1且CX≠0,则继续循环,否 则结束循环。 ⑶LOOPNE/LOOPNZ 不相等/不为零时循环指令 格式:LOOPNE OPR 功能:CX-1,若ZF=0且CX≠0,则继续循环,否 则结束循环
3.9 DOS系统功能调用
3.9.2常用DOS系统功能调用举例
1号、2号、9号、10号、4CH号功能(子程序号) ⑴1号调用 键盘输入单字符 格式 MOV AH,1 INT 21H 执行该功能调用时,系统等待操作员按下键盘, 读入按下的字符,将其ASCII码送给AL寄存器, 同时送显示器显示。
3.9 DOS系统功能调用
3.10 子程序设计
主程序与子程序之间的参数传递,包括: 主程序把需要子程序处理的原始数据传送给子 程序 和 子程序把本次操作的最终结果传递给 主程序。 常用参数传递方法有: 1)用寄存器传递参数 2)用堆栈传递参数 3)用存储单元传递参数
; 主程序 STACK SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) TOP LABEL WORD STACK ENDS DATA SEGMENT BUTW DW 3456H RSTW DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA; SS:STACK MAIN: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AX, STACK MOV SS, AX LEA SP, TOP
⑶9号调用 显示字符串 LEA DX,字符串首址 MOV AH,9 INT 21H 功能:显示一个以‘$’为结尾的ASCII码表示的 字 符串。
3.9 DOS系统功能调用
………
BUF DB ‘I WISH YOU SUCCES! $’
………
LEA DX,BUF MOV AH,9 INT 21H
………

STRING DB ‘THIS IS A STRING. $’ RESULT DB ? … MOV BX,OFFSET STRING MOV DI, OFFSET RESULT LOP1: MOV AL, [BX] ;循环体开始 INC BX CMP AL,24H ;‘$’的ASCII码为24H JZ DONE ;ZF=1 则转至标号DONE OR AL, AL JPO EROR ;PF=0 则转至标号EROR JMP LOP1 ;循环体末尾 DONE: MOV AH, 0 JMP NEXT EROR: MOV AH, -1 NEXT: MOV [DI],AH
格式: 宏指令名 MACRO 形参(,形参,…〉 … 宏体 ENDM MACRO 是宏定义的开始,ENDM是宏定义的结束。 宏指令名是宏定义为宏指令规定的名称,供宏调用 时使用,形参即形式参数,宏体为宏指令代替的程 序段,形参可出现在宏体中任何地方。
3.11 宏指令
已定义好的宏定义,可用伪指令PURGE取消 格式: PURGE 宏指令名,(宏指令名) 宏定义一旦取消就不能再调用。
子程序。
3.10 子程序设计
调用子程序的程序称为主程序,主程序调用子程 序,子程序执行完后,应返回主程序的调用处。 子程序定义即过程定义 从PROC开始,到ENDP结束 格式: 过程名 PROC 属性 … … RET 过程名 ENDP
3.10 子程序设计
3.10.2 子程序的调用与返回指令
⑴调用指令,CALL 1)段内直接调用 格式: CALL 过程名 或 CALL NEAR PTR 过程名 功能:首先将断点地址(EA)压入堆栈,然后将 子程序 入口偏移地址送入指令指针IP。

3.9 DOS系统功能调用
DOS系统(磁盘操作系统)设置了很多子程序, 这些子程序入口地址安排在中断入口表中。也 称中断处理程序,
3.9 DOS系统功能调用
3.9.1概念和调用方法
磁盘操作系统DOS曾是应用最广泛的核心系统软 件。 DOS中设置了两层内部子程序供使用,即 BIOS和DOS层功能模块。DOS层功能模块提供了 100个子程序。 调用步骤: ①设置入口参数(较简单的子程序,则不需要) ②将功能号(也叫子程序号)送入AH寄存器 ③执行中断指令 INT 21H
3.10 子程序设计
⑵返回指令 RET 格式: RET 功能:返回主程序的断点地址 返回指令 RET 通常放在子程序的末尾。返回 指令不需区分段内返回或段间返回。
子程序的现场保护和恢复(压入和弹出堆栈):
SORT PROC NEAR PUSH AX PUSH BX PUSH SI PUSH DI ……… POP DI POP SI POP BX POP AX RET SORT ENDP
MOV AX, BUTW CALL BCNT1 PUSH BX MOV AL, AH CALL BCNT1 POP AX ADD AX, BX MOV RSTW, AX MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END MAIN
;子程序名:BCNT1 BCNT1 PROC NEAR MOV BX, 0 MOV SI, 0 BLOOP1: ROL AL, 1 JNC BLOOP2 INC BX BLOOP2: INC SI CMP SI, 08H JNZ BLOOP1 RET BNCT1 ENDP
3.11 宏指令
3.11.2宏调用与宏展开
1)宏调用 宏指令一旦完成定义,就可以在源程序中调用 调用格式: 宏指令名 实参(,实参2,……〉
其中宏指令名与宏定义中的指令名一致,其后的 实参与宏定义中形参按宏定义中的位置一一对应。
3.11 宏指令
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