8088的内部寄存器
习题解答
第1章汇编语言基础知识习题解答1.1 什么是汇编语言？汇编语言的特点是什么？答：为了克服机器语言难以记忆、表达和阅读的缺点，人们采用具有一定含义的符号作为助忆符，用指令助忆符、符号地址等组成的符号指令称为汇编格式指令(或汇编指令)。
汇编语言是汇编指令集、伪指令集和使用它们规则的统称。
汇编语言的特点是：（1）执行速度快。
（2）程序短小。
（3）可以直接控制硬件。
（4）可以方便地编译。
（5）辅助计算机工作者掌握计算机体系结构。
（6）程序编制耗时，可读性差。
（7）程序可移植性差。
1.2 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。
① 127 ② 1021 ③ 0.875 ④ 6.25答：① 1111111B；177Q；7FH ② 1111111101；1775Q；3FDH③ 0.111 B；0.7Q；0.EH ④ 110.01B；6.2Q；6.4H1.3把下列二进制数转换成十进制数。
① 1001.11 ② 101011.10011 ③ 111.011 ④1011.1答：① 9.75D ② 43.59375D ③ 7.375D ④ 11.5D1.4 把下列八进制数转换成十进制数。
① 573.06 ② 75.23 ③ 431.7 ④ 123.45答：① 379.09375D ② 61.296875D ③ 281.875 ④83.5781251.5 把下列十六进制数转换成十进制数。
① 0D5.F4 ② 8BA.7C ③ 0B2E.3A ④ 6EC.2D答：① 213.953125D ②2234.484375 ③2862.2265625 ④1772.175781251.6 把下列英文单词转换成ASCII编码的字符串。
① Upper ② Blow ③ Computer ④ What答：① 55H，70H，70H，65H，72H ② 53H，6CH，6FH，77H③ 43H，6FH，6DH，70H，75H，74H，65H，72H ④ 57H，68H，61H，74H1.7求下列带符号十进制数的8位基2码补码。
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)
8051与8086、8088的区别
8051与8086、8088的区别主要8051是8位，⽽8086和8088是16位，所以汇编时会在书写⽅⾯不⼀样，那就要注意算法了，但只要掌握好8051就很快可以过度到16位机以下是⼀些概括性的资料：（是复制粘贴的）8086是intel的CPU，地球上⽣产CPU的不只intel还有motorola.随着⼈类的进步cpu也不断发展。
8086发育得越来越丰满了，也就是以后的/80286/80386/80486/奔腾/p2/p3/p4.8051是单⽚机，是⼀种计算机了，实际上8051内除有CPU外，内部还包括RAM、ROM、定时器、等，只是她⽐PC机⼩得多，⽤处也不⼀样⽽已。
为什么说8051系列呢？8051是intel发明的技术，它有⾃⼰的这种技术的产品--MCS-51。
MCS-51系列单8086/8088微处理器8086是Inter系列的16位微处理器，芯⽚上有2.9万个晶体管，采⽤ HMOS⼯艺制造，⽤单⼀的+5V电源，为5MHz~10MHz。
8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。
可寻址的内存空间为1MB.Inter公司在推出8086的同时，还推出了⼀种准16位微处理器8088，8088的内部寄存器，运算部件及内部数据总线都是按16位设计的，单外部数据总线只有8条。
推出8086的主要⽬的是为了与当时已有的⼀套Inter接⼝芯⽚直接兼容使⽤。
8086与8088在1.3.1 8086/8088的寄存器结构图1-3⽰出了8086/8088的寄存器结构1. 数据寄存器数据寄存器为图中最上边所⽰的4个寄存器AX,BX,CX,DX。
这些寄存器⽤以暂时保存计算过程中所得到的操作数及结果。
他能处理16位数，也能处理8位数，当处理8位数时，这4个16位寄存器作为8个8为寄存器AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL来使⽤。
这4个数据寄存器除了作为通⽤寄存器以外，还有各⾃的专门⽤途：AX(accumulator)做累加器⽤，是算术运算的主要寄存器。
长安大学考博-3324-微机原理与应用考博简答题
1用二进制好处?答：二进制数在电气元件中容易实现、容易运算，在电子学中具有两种稳定状态以代表0和1。
而需要由0和1来代表的量很多。
如：电压的高和低，电灯的亮和灭，电容的充电和放电，脉冲的有和无，晶体管的导通和截止等。
电路中把正负极（高低电平）分别用0，1或者1，0来表示。
就用这些0，1，或者它们的组合，例如001，00，011，100，111等等来传递信息或命令。
总之，二进制在电路上很容易实现，然后把它作为基础可以扩展成四进制，八进制，十六进制等等，来实现更多的功能。
2.RET,CALL,IRET:答CALL: CPU先将下一条指令的地址压入堆栈保护起来，然后再将子陈旭入口地址赋给IP(或CS,IP),以便转到子程序执行。
RET:一般安排在程序末尾，执行RET时，CPU将堆栈顶部保留的返回地址弹到IP(或CS,IP),这样既可返回到CALL的下一条指令，继续执行主程序。
IRET:从中断服务子程序返回到被中断的程序继续执行。
先将堆栈中的断点地址弹道IP ,CS,接着将INT指令执行时压入堆栈的标志弹道标志寄存器，回复中断前的标志状态。
3堆栈和堆栈指针的区别堆栈式内存中的一个特定的区域，用以存放寄存器或者存储器中暂时不用又必须保存的数据，我们可以将堆栈看做是一个小存储器但不能随意存储。
Sp为堆栈指针寄存器，他在堆栈操作中存放栈顶偏移地址，永远指向堆栈的栈顶，在访问堆栈时作为指向堆栈的指针，在压入操作之前sp-2，弹出一个字，sp+2.4说明伪指令和机器指令的区别？机器指令是功能性语句，能够实现一定的操作功能，能够被翻译成机器代码；伪指令语句是指示性语句，只是为汇编程序在翻译成汇编语言时提供相关信息，并不产生机器代码。
5接口电路与系统总线相连时为什么要遵循“输入要经三态，输出要锁存”的原则？接口电路是介于主机和外设之间的一种缓冲电路，它使外设与总线隔离，起缓冲、暂存数据的作用。
因为数据总线是各种设备以及存储器传送数据的公共总线，任何设备都不允许长期占用数据总线，而仅允许被选中的设备在读／写周期中享用数据总线，这就需要接口电路为输入设备提供三态缓冲作用，只在读／写周期中为被选中的设备开放与系统数据总线的连接，即输入要经三态；另外，通过对CPU的输出总线周期的分析，相对于普通外设而言，CPU的输出周期很短，即#WR信号有效电平持续时间很短，无数据锁存能力的输出设备要在很短的时间内接收数据并驱动是几乎不可能的，所以需加锁存器锁存数据，在输出总线周期结束后，保持该数据提供外设使用，以协调主机和外设间数据传送速度不匹配的矛盾，即输出要锁存6请说明80386、80486CPU在存储器管理机制上有哪三种工作模式？80386有三种工作模式：实模式、保护模式和虚拟86模式。
第二章-8086微处理器
答案：A
思考题
8086/8088的状态标志有 A)3 B)4 C)5 答案：D 个。 D)6
思考题
8086/8088的控制标志有 A)3 B)4 C)5 答案：A 个。 D)6
三、引脚信号和功能（图2-5 ）
8086总线周期的概念： 为了取得指令或传送数据，就需要CPU的总线接 口单元（BIU）执行一个总线周期。 一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成。 习惯上将4个时钟周期分别称为4个状态，即T1状 态、T2状态、T3状态和T4状态。 图2-17
2.方向标志DF（Direction Flag） 用于串操作指令中的地址增量修改（DF ＝0）还是减量修改（DF＝1）。 STD使DF＝1 CLD使DF＝0
（三）标志寄存器－控制标志（续）
3.跟踪标志TF（Trap Flag） 若TF＝1，则CPU按跟踪方式（单步方式） 执行程序，否则将正常执行程序。
思考题
指令队列的作用是 A)暂存操作数地址 。 B)暂存操作数
C)暂存指令地址
D)暂存预取指令 答案：D
思考题
8086的指令队列的长度是 A)4个 B)5个 C)6个 D)8个 字节。
答案： C
思考题
8088的指令队列的长度是 A)4个 B)5个 C)6个 D)8个 字节。
答案：A
思考题
第二章 8086/8088微处理器
8086/8088微处理器的结构 8086/8088典型时序分析
简 介
8086：16位微处理器 数据总线宽度16位：可以处理8位或16位数据 地址总线宽度20位：可直接寻址1MB存储单元和 64KB的I/O端口 8088：准16位处理器 内部寄存器及内部操作均为16位，外部数据总线8位 8088与8086指令系统完全相同，芯片内部逻辑结构、芯片引 脚有个别差异。 设计8088的目的主要是为了与Intel原有的8位外围接口芯片 直接兼容
微机原理及应用参考答案
参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82. 23.10244.25.5、11001.1、.0101B5.B、42H、66H6.41.625、29.AH7. B8.、9.-128 ~ +12710.系统软件、应用软件11.电子管、超大规模集成电路二、单选题1． A 2． C 3． D4． C 5． A 6． C三、分析简答题1.8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为几种？哪几种？答：8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种，分别是：数据总线、地址总线和控制总线2.写出-25的原码、反码、补码，并将补码转换成十六进制数(设机器字长为8位)。
答：X=-25=-11001BX原码:BX反码:BX补码:B = E7H3.举例说明什么是机器数，什么是真值？答：将符号数值化了的数称为机器数。
如：-18=-10010B(真值)；机器数为：B第三章半导体存贮器一、填空题1.ROM、RAM2.6个3.8、4二、单选题1． A 2． B 3． D 4． B5． C 6． C 7． B三、分析简答题1.在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点？答：①全译码方式：存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多；②部分译码方式：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单；③线选：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1.答：(1)(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0#2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2.答：（9分）(1)存储器类型：RAM该系统的存储器容量为：6K×8位（或：6K字节）(2)1#芯片的地址范围：1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围：0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围：0000H ~ 07FFH3.1）1K×42）2K×8或2KB3）地址分配范围第一组：A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0最小地址0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00000H~ 最大地址0 ~ 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 003FFH 第二组：0 ~ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00400H~0 ~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 007FFH《微机原理及应用》第 3 页共24 页第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1.BIU、EU、指令的译码和指令执行2.4、16、16、6、203.8、164.1、2二、单选题1． B 2． B三、分析简答题1.8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
第4章INTEL80X86系列微处理器习题参考答案
第4章 Intel80X86系列微处理器习题解答 4.1 8086/8088内部寄存器有哪些？哪些属于通用寄存器？哪些用于存放段地址？标志寄存器的含义是什么？答：8086/8088内部有14个16位的寄存器。
位的寄存器。
88个通用寄存器AX AX、、BX BX、、CX CX、、DX DX、、SP SP、、BP BP、、SI SI、、DI DI。
4个16位的段寄存器CS CS、、DS DS、、SS SS、、ES ES，用于存放段地址。
标志寄存器，用于存放段地址。
标志寄存器FLAGS 用于存放指令执行结果的特征和CPU 工作方式，其内容通常称为处理器状态字PSW PSW。
4.2 对于8086/8088CPU ，确定以下运算的结果与标志位。
（1）5439H+456AH（2）2345H+5219H （3）54E3H-27A0H （4）3881H+3597H （5）5432H-6543H （6）9876H+1234H略。
4.3 8086/8088为什么要对存储器采用分段管理？一个段最多包含多少存储单元？答：8086/8088内部与地址有关的寄存器都是16位的，只能处理16位地址，对内存的直接寻址范围最大只能达64KB 64KB。
为了实现对。
为了实现对1MB 单元的寻址，单元的寻址，8086/80888086/8088系统采用了存储器分段技术。
一个段最多包含64K 个存储单元。
个存储单元。
4.4 8086/8088CPU 内部共有多少个段？分别称为什么段？段地址存放在哪些寄存器中？答：8086/8088 CPU 内部共有4个段。
分别称为代码段、数据段、堆栈段和附加段。
段地址存放在4个16位的段寄存器，位的段寄存器，CS CS 代码段寄存器、代码段寄存器、DS DS 数据段寄存器、数据段寄存器、SS SS 堆栈段寄存器、堆栈段寄存器、ES ES 附加段寄存器中。
附加段寄存器中。
4.5 简述物理地址、逻辑地址、段基地址和偏移量的含义及其相互关系。
微机原理与接口技术习题参考答案3-13章..
微机原理与接口技术习题参考答案3-13章..习题3.1 什么是总线？总线是如何分类的？答：总线，是一组能为多个功能部件服务的公共信息传送线路，是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路，它能分时地发送与接收各部件的信息。
按照总线系统的层次结构，可以把总线分为片内总线、系统总线、局部总线和外设总线。
3.2 举例说明有哪些常见的系统总线与外设总线。
答：常见的系统总线有：ISA总线、PCI总线、PCI Express总线。
常见的外设总线有：RS-232串行总线、IEEE1394串行总线、USB串行总线。
3.3 ISA总线的主要特点是什么？答：ISA总线的主要特点是：（1）总线支持力强，支持64KB的I/O地址空间、24位存储器地址空间、8/16位数据存取、15级硬件中断、7个DMA通道等。
（2）16位ISA总线是一种多主控（Multi Master）总线，可通过系统总线扩充槽中的MAST ER的信号线实现。
除CPU外，DMA控制器、刷新控制器和带处理器的智能接口卡都可以成为ISA总线的主控设备。
（3）支持8种类型的总线周期，分别为8/16位的存储器读周期、8/16位的存储器写周期、8/16位的I/O读周期、8/16位的I/O写周期、中断请求和中断响应周期、DMA周期、存储器刷新周期和总线仲裁周期。
3.4 PCI总线的主要特点是什么？答：PCI总线的特点概述如下：(1) 线性突发传输：PCI支持突发的数据传输模式，满足了新型处理器高速缓冲存储器（Cache）与内存之间的读写速度要求。
线性突发传输能够更有效地运用总线的带宽去传输数据，以减少不必要的寻址操作。
(2) 多总线主控：PCI总线不同于ISA总线，其地址总线和数据总线是分时复用的。
这样减少了接插件的管脚数，便于实现突发数据的传输。
数据传输时，一个PCI设备作为主控设备，而另一个PCI设备作为从设备。
总线上所有时序的产生与控制，都是由主控设备发起的。
微端原理--简答笔记3
微端原理----简答笔记三、1、计算机的内存容量、主频、存取周期各是指什么?答：内存容量：指内存储器中能存储信息的总字节数。
主频：指计算机的时钟频率，它的倒数是计算机的时钟周期数；存取周期：存储器进行一次完整的读/写操作所需的时间，也就是存储器连续两次读（或写）所需的最短时间间隔。
2、简述8088/8086CPU中寄存器的类型和功能。
答：寄存器按照功能的不同可分为通用寄存器（AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI， DI。
其中的前四个寄存器可分别分成 AH，AL ；BH，BL；CH，CL；DH，DL 的八位寄存器）、指令指针寄存器（IP）、标志寄存器（FLAGS）、段寄存器（CS，DS，ES，SS）。
功能如下：AX 存放数据，可作为累加器使用；BX 存放数据，可用来存放数据的指针（偏移地址），常常和 DS 寄存器连用；CX 存放数据，可用来做计数器，常常存放循环次数；DX 存放数据，可用来存放乘法运算产生的部分积，或用来存放输入输出的端口地址（指针）；SP 用于访问堆栈数据，指明堆栈的栈顶；BP 用来存放访问堆栈段的一个数据区，作为基地址；SI 存放一般数据，还可用于串操作中，存放源地址，对一串数据访问；DI 存放一般数据，还可用于串操作中，存放目的地址，对一串数据访问；IP 用于存放将要执行的指令地址，程序员不能对它直接操作；FLAGS 用于指示微处理器的状态并控制它的操作，包含 6 个状态位（CF、ZF、SF、PF、OF、AF）和 3 个控制位（IF、DF、TF）；CS 代码段寄存器，代码段是一个存储区域，存放的是 CPU 要使用的指令代码，CS 存放代码段的段基地址；DS 数据段寄存器，数据段是包含程序使用的大部分数据的存储区，DS 中存放数据段的段基地址；ES 附加段寄存器，附加段是为某些串操作指令存放目的操作数而附近的一个数据段，ES 中存放该数据段的段基地址；SS 堆栈段寄存器，堆栈段是内存中一个特殊的存储区，用于暂时存放程序运行时所需的数据或地址信息，SS 中存放该存储区的段基地址。
8086与8088微处理器
2.1 8086/8088微处理器的结构 2.2 8086/8088的引脚信号及工作模式
2.3 8086的程序访问结构
2.1 8086/8088微处理器的结构
8086：16位微处理器 ，16根数据线、20根地址线，可
寻址1M字节；
8088：准16位微处理器 ，其内部寄存器、内部运算部 件以及内部操作均按 16位设计，但对外的数据总线只有 8条。 80 86 功 能 结 构 总线接口部件BIU
控 制 寄 存 器 组
指令指针IP
标志寄存器FR
2.1 8086/8088微处理器的结构
（2）标志寄存器 16位，只用了其中9位，唯一能按位操作的寄存器。 用于反映指令执行结果或控制指令执行形式。
D15 ..D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
OF DF IF TF SF SF、ZF、CF PF 、CF/、 AF ：进位 借位标志
PF：奇偶标志 作用：反映指令对数据作用之后，结果的状态，控制后续指令的执行。 CF=1：最高位需要向前产生进位/ AF：辅助进位标志 ZF：全零标志 PF=1: 结果的低8位中有偶数个1。 3位控制标志：DF、IF、 TF ：数据的第 借位。 AF=1 3。不包括进 位（半个字节） ZF=1：运算结果为全 0 PF=0: 结果的低 8位中有奇数个1。 CF=0：最高位不会向前产生进位 / 作用：值不由数据运算结果决定，由指令直接赋值，决定后续指令执 需要向前产生进位 /借位。 位的情况 影响全部状态标志 :加法、减法运算。 借位。 行情况。 AF=0 ：数据的第 3。 位（半个字节） ZF=0 ：运算结果不为 0 影响部分状态标志 :移位操作。 不会向前产生进位 /借位。 不影响任何状态标志 :数据传送指令。
8086-8088CPU系统结构
1.2 8086/8088寄存器结构及用途
1.1.3 指针寄存器和变址寄存器
▲指针寄存器：
♣ SP：堆栈指针寄存器 ♣ BP：基址指针寄存器
▲变址寄存器：
♣ SI：源变址寄存器 ♣ DI：目的变址寄存器
汇编语言程序设计
8086/8088CPU系统结构
• 1.1 Intel8086/8088微处理器的结构 • 1.2 8086/8088寄存器结构及其用途 • 1.3 8086的存储器组织
• 1.4 堆栈
1.1 Intel8086/8088微处理器的结构
• 1.1.1 8086微处理器的结构
8086微处理器由两大部分组成： ♣ 执行部件EU ♣ 总线接口部件BIU 其内部结构如图（P20 图1.1）
1.3 8086的存储器组织
• 1.3.2 存储器的分段结构
◆8086CPU的寻址能力为：220=1MB； ◆8086CPU的内部寄存器为16位，直接 寻址：216=64KB； ◆在8086系统中引入逻辑段的概念：把 的地址空间划分为任意个逻辑段，长度 为64KB。
1.3 8086的存储器组织
• 1.3.3 物理地址和逻辑地址
▲是CPU与外部存储器、I/O设备的接口；
▲BIU由以下几部分组成： ♣16位指令指针寄存器IP； ♣指令队列； ♣4个16位段寄存器CS、DS、ES、
SS； ♣20位地址加法器； ♣总线控制部件。
1.1.1 8086微处理器的结构
• 3. BIU和EU的管理
▲二者处于并行的工作状态和重叠的工 作方式； ▲相互配合，协调工作； ▲充分利用总线实现最大限度的信息传 输，提高了程序的执行速度。
微机原理2-1：8088CPU内部结构、寄存器组、存储器组织
逻辑地址
地址加法器
将16位的逻辑地址转换为20位的物 理地址，具体操作过程为：先将段寄存 器提供的16位段地址左移四位，低位补0，
恢复为20位地址，然后与由各种寻址方
式提供的16位偏移地址相加，即得到20 位的物理地址。
26
逻辑地址
• 物理地址： • 逻辑地址： 20 位 段基址 （段寄存器的内容）16位 偏移地址（字节距离）16位
控制 累加器 标志寄存器
暂存器
ALU
2
8088/8086的功能结构
16位微处理器也具有以上结构中的基本单元， 但更为复杂。 以8088为例讲解16位微处理器的功能结构。 8088是8086的简化版本。
3
地址加法器
AH AL BL CL DL SP B P DI SI 数据总线 暂存寄存 器
用于串操作指令中，控制地址的变化方向：
设置DF＝0，串操作后存储器地址自动增量（增址） ； 设置DF＝1，串操作后存储器地址自动减量（减址） 。 串：存储器中一序列字或字节单元
串操作——对序列字或字节单元中的内容进行某种操作 ， 比如：将一个字符串从源区传送到目的区 。
MOVS——串传送指令 CMPS——串比较指令 SCAS— —串扫描指令 LODS——装入串指令 STOS——存储 串指令
外存主要指用来长久保存数据的外部存储介质， 常见的有硬盘、光盘、磁带、U盘等。外存的数据 只能通过主存间接地与CPU交换数据
3AH + 7CH＝B6H AAH + 7CH＝（1）26H 没有进位：CF=0 有进位：CF=1
例如（以8位运算为例，8088中为16位）：
10
溢出标志OF（Overflow Flag）
微机复习资料2
10550H
CS
250A0H
右图所示。
操作数的物理地址为：
2EF00H
DS ES
250AH×10H+0204H= 252A4H
8FF00H
SS
堆栈及堆栈段的使用
内存中一个按FILO方式操作的特殊区域； 每次压栈和退栈均以字节为单位； SS存放堆栈段地址，SP存放段内偏移，SS:SP构 成了堆栈指针； 堆栈用于存放返回地址、过程参数或需要保护的 数据； 常用于响应中断或子程序调用。
控制标志：3个
TF—陷阱标志位(单步标志位、跟踪标志)。当该位 置1时，将使8086/8088进入单步工作方式，通常 用于程序的调试。 IF—中断允许标志位，若该位置1，则处理器可以响 应可屏蔽中断，否则就不能响应可屏蔽中断。 DF—方向标志位，若该位置1，则串操作指令的地址 修改为自动减量方向，反之，为自动增量方向。
曹 晶
1
主要内容：
8088/8086 CPU的结构及工作原理 系统总线
2
§2.1 微处理器概述
3
运算器
微处理器 存储器 I/O接口 总线 ALU 寄存器 控制器
硬件系统 微 型 计算机 系 统 软件系统
微 型 计算机 (主机)
外 设 系统软件 应用软件
键盘、鼠标 显示器 软驱、硬盘、光驱 打印机、扫描仪
10
串行工作方式：
CPU BUS
取指令 1
执行 1
存结果 1
取指令 2
取操 作数2执行 2 Nhomakorabea忙碌忙碌
忙碌
忙碌
1） CPU访问存储器(存取数据或指令)时要等待总线 操作的完成 2） CPU执行指令时总线处于空闲状态 缺点：CPU无法全速运行。 解决：总线空闲时预取指令，使CPU需要指令时能立 刻得到。 11
第二章 8086 8088微处理器
1、指令队列缓冲器 2、地址加法器和段寄存器
3、 16位的指令指针寄存器IP
IP中存放的是BIU要取的下一条指令（字 节）的偏移地址，BIU取过后，IP自动加1。 与IP相配的段寄存器是代码段寄存器CS。
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第一节 8086/8088 微处理器的结构 一、8086/8088的内部结构
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（一）最小工作模式
在最小工作模式，8086/8088 第24～31引脚的含义： 5、M/IO存储器/输入，输出控 制信号，输出。 为1时与存储器数椐传送； 为0时输入，输出接口进 行数据传送。T1～T4有效
6、WR写信号，输出。 在总线周期的T2～T4状态 输出低电平。 7、HOLD总线保持请求信号， 输入。其它主模块要求占用总线 时通过HOLD向CPU发高电平请 求。若“允许”，CPU在T4状态 从HLDA发出高电平后，就得到 总线控制权。
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第二章 8086/8088微处理器
第一节 8086/8088 微处理器的结构 一、8086/8088的内部结构
从功能上，8086分为两部分：
1、 总线接口单元BIU (Bus Interface Unit)。 2、执行单元EU (Execution Unit)。 说明：这两个单元在CPU内部担负着不同的任务。 两个单元并行地工作，能使大部分取指令操作与执 行指令操作重叠的进行 （即所谓“流水线”结构）。
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第一节8086/8088的微处理器结构
三、8086/8088的引脚信号和功能 （一）地址/数椐总线
AD15～AD0（复用的）
总线周期的状态 T1：输出地址； T2：浮置成高阻； T3：输入/输出数椐；
80868088CPU寄存器组
80868088CPU寄存器组今天来回顾⼀下8086/8088 CPU寄存器组的知识。
其实8086汇编还是很久以前学过的，Win32汇编也接触过⼀些，但是由于长时间不碰，⽣疏了不少。
今后可以花点时间总结总结，梳理⼀下以前学习过的知识，尽管暂时还⽤不上，但这样就便于以后需要⽤到的时候很容易捡起来。
我知道博客园⾥⼤多数⼈都是搞Web或者⼿机开发的，相信⽤汇编的⼈也不多，不过⼯作之余学⼀学汇编，了解⼀些计算机底层的知识，对⾃⼰的“⾝⼼”是有帮助的。
希望⾃⼰能坚持把8086汇编完整地写完，如果有精⼒还可以写⼀写win32汇编。
这⼀节先从8086/8088 CPU寄存器组开始说起。
说到8086/8088 CPU寄存器组，它们的特点就是都是16位的，不论是通⽤寄存器、段寄存器还是标志寄存器。
8086/8088包括四个16位数据寄存器，两个16位指针寄存器，两个16位变址寄存器，⼀个16位指令指针寄存器，四个16位段寄存器，⼀个16位标志寄存器。
总共有14个寄存器，这14个寄存器分成四组。
我从《80x86汇编语⾔程序设计教程》电⼦版上截了⼀张图，它描绘了这14个寄存器的名称和分组情况。
通⽤寄存器何谓通⽤寄存器，简单来说就是经常⽤到的寄存器。
按照上图我们不难发现，数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器统称为通⽤寄存器。
这些寄存器除了各⾃规定的专门⽤途外，它们均可⽤于传送和暂存数据，可以保存算术逻辑运算中的操作数和运算结果。
数据寄存器数据寄存器主要⽤来保存操作数或运算结果等信息，它们的存在节省了为存取操作数所需占⽤总线和访问存储器的时间。
四个16位的数据寄存器均可分解成⼋个独⽴的8位寄存器，这⼋个8位的寄存器有各⾃的名称，均可独⽴存取。
⽐如：AX寄存器可以分解为AH寄存器和AL寄存器，其中AH寄存器就是AX寄存器的⾼8位，AL寄存器就是AX寄存器的低8位。
其他寄存器类推。
这四个数据寄存器除了它们通⽤的功能以外，还有其他专门的⽤途。
第2章 80888086系统硬件结构
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
条件码标志：
OF SF ZF CF AF PF
控制标志：
方向标志
系统标志位:
IF 中断标志 TF 陷阱标志
溢出标志 DF 符号标志 零标志 进位标志 辅助进位标志 奇偶标志
第2章 8088/8086系统硬件结构
程 序 状 态 字 （ ） PSW
第2章 8088/8086系统硬件结构
第2章 8088/8086系统硬件结构
1、存储器地址的分段
•每个段的最大长度可达
64KB，段内地址是连续的、 线性增长的，允许单个逻辑 段在整个1MB存储空间内浮 动。
•可以有相连的段(如：C和D
段)、不相连的段(如：A和B 段)以及相互重叠的段(如：B 和C段)
第2章 8088/8086系统硬件结构
第2章 8088/8086系统硬件结构
2、段寄存器(CS、 DS、 SS、 ES、 FS、GS)
存放段地址,确定一个段的的起始地址. 用途各不相同：
代码段(CS)：存放当前正在运行的程序 数据段(DS)：存放当前运行程序所用的数据 ，或串处理指令
中的源操作数
堆栈段(SS)：定义堆栈（后进先出）的所在区域 附加段(ES)：附加的数据区，或串处理指令中的目的操作数
－)
79000H
2450H
即SP值为2450H.
第2章 8088/8086系统硬件结构
2.1.2 8088CPU的两大功能结构
8088CPU的两大功能结构为总线接口单元 BIU(BusInterfaceUnit)和指令执行单元 EU(ExecutionUnit),如图2.4所示。 U单元负责指令的执行，由算术逻辑单元ALU、标 志寄存器F、通用寄存器及EU控制器等组成，主要进 行16位的各种运算及有效地址的计算。EU不与计算机 系统总线(外部总线)相关，而从BIU中的指令队列取得
第2章 8086微处理器1
例3 已知逻辑地址，指出下列存储器地址的段内偏 移量、段基址、物理地址。 1）1123H:0015H 2）1124H:0005H
一个物理地址可以对应多个逻辑地址
例如:设当前有效的代码段、数据段、堆栈段、附加段的段基址分别 为1066H、251BH、900CH、F001H，则各段在内存中的分配情况如 图2-5所示。
VCC AD15 A16/S3 A17 /S4 A18 /S5 A19 /S6 (HIGH) (SSO) MN/MX RD RQ/GT0 (HOLD) RQ/GT1 (HLDA) LOCK (WR) S2 (IO/M) S1 (DT/R) S0 (DEN) QS0 (ALE) QS1 (INTA) TEST READY RESET
六个状态标志含义如下： 1.进位标志CF或C 运算结果的最高位产生进位或借位时，则 CF=1，否则CF=0(字节操作D7、字操作D15、 双字D31) 2.奇偶标志PF 运算结果中1的个数为偶数，则PF=1，否 则PF=0 3.辅助进位标志AF 运算时当 D3 向D4 有进位或有借位时 ，则 AF=1，否则AF=0
DS：数据段寄存器 ES：附加段寄存器
数据段和附加段用来存放操作数
SS：堆栈段寄存器
堆栈段用于存放返回地址，保存寄存器内容， 传递参数
3、控制寄存器
IP：指令指针寄存器，其内容为下一条 要执行的指令的偏移地址 FLAGS：标志寄存器
状态标志：存放运算结果的特征
控制标志：控制某些特殊操作
四、存储器寻址
物理地址
8086：20根地址线，可寻址220(1MB)
个存储单元，1M字节的存储器单元编 址为00000H～FFFFFH(16进制） CPU送到AB上的20位的地址称为物理 地址
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。
微机原理_8088(8086)工作原理
8088/8086寄存器结构 8088/8086寄存器结构
15 AH BH CH DH 8 7 AX AL BX BL CX CL DX DL SP BP DI SI IP FLAGS CS DS ES SS 0 累加器 基址变址 计数 数据 堆栈指针 基址指针 目的变址 源变址 指令指针 标志 代码 数据
AX（Accumulator BX（Base
CX（Count DX（Data
指针寄存器
堆栈指针SP(Stack Pointer)： 堆栈指针SP(Stack Pointer)：用于实现内存中的堆栈
存储方式（FILO），指示栈顶的偏移地址; ），指示栈顶的偏移地址 存储方式（FILO），指示栈顶的偏移地址;
总线接口部件 (Bus Interface Unit)
执行部件 用来存放计算的中间结果， 用来存放计算的中间结果， (Execution Unit) CPU从寄存器中存取数据比从 CPU从寄存器中存取数据比从
负责指令的译码、 负责指令的译码、 存储器中存取数据要快得多。 存储器中存取数据要快得多。 与微处理器外部总线连接， 与微处理器外部总线连接，负责 执行等。 BIU 执行等。 大量使用寄存器能提高计算机 与存储器、I/O接口进行数据交换 接口进行数据交换， 与存储器、I/O接口进行数据交换， 运行速度， 运行速度，但也提高了成本 存取指令、操作数等。 存取指令、操作数等。
指令指针IP(Instruction Pointer)： 指令指针IP(Instruction Pointer)：计算机之所以
能自动地一条一条地取出并执行指令，是因为CPU中 能自动地一条一条地取出并执行指令，是因为CPU中 有一个跟踪指令地址的电路，其核心就是指令指针IP， 有一个跟踪指令地址的电路，其核心就是指令指针IP， 它用于指明当前应该调用内存中哪个地址位置的指令 CPU中来运行 中来运行， 到CPU中来运行，从而实现计算机自动运行程序员事 先安排好的软件。 先安排好的软件。
第2讲 Intel 8086_8088的结构
2、 微型计算机内部结构
内部——内部为了减少连线所占面积，采用单总线，即： 内部所有单元电路都挂在内部总线上，分时使用总线。
通常微处理机内部结构及外部连接方法如下图所示。
内部数据总线
DB7~DB0
数据总线缓冲器/锁存器
累加器 （8位）
锁存器 （8）
暂存寄存 器（8）
标志寄存 器
算术逻辑单 元
ALU
（
(物理) 地址
16进制
寻
0000 0000 0000 0000 0000B =
址
0000 0000 0000 0000 0001B =
能 力 、 寻 址
寻 址 范 围
0000 0000 0000 0000 0010B =
...
...
空
间
）
1111 1111 1111 1111 1111B =
00……00～11……11B＝00000H～FFFFFH
8086的外部数据总线16位，8088 是8位数据总线。 Intel 8086，16位机. Intel 8088（简称8088）是一种准16位微处理器， 在Intel 8080与8085的基础上发展起来的。
（一） 8086/8088微处理器功能结构
8086/8088微处理器功能结构
分两部分： 1、总线接口单元 BIU（Bus Interface Unit） 2、执行部件 EU （Execution Unit）
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?表3.3 段寄存器使用的一些基本约定
存储器操作数的偏移地址（也称有效地址）可以通过 不同的寻址方式由指令给出。
例如，若(BX)=2000H, (SI)=0A00H, (DI)=2A00H ，则以下指令 的结果是一样的：
数据寄存器特有的习惯用法
? AX：累加器。多用于存放中间运算结果。所有 I/O指令必须都通过AX与接口传送信息；
? BX：基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址 ；
? CX：计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存 放循环次数或重复次数；
? DX：数据寄存器。在32位乘除法运算时，存放 高16位数；在间接寻址的I/O指令中存放 I/O端口地址。
DS：数据段寄存器
ES：附加段寄存器
数据段和附加段用来存放操作数
SS：堆栈段寄存器
堆栈段用于存放返回地址，保存寄存器内容
，
传递参数
控制寄存器
? IP：指令指针寄存器，其内容为下一条 要执行的指令的偏移地址
? FLAGS：标志寄存器
– 状态标志：存放运算结果的特征 – 控制标志：控制某些特殊操作 6个状态标志位(CF，SF，AF，PF，OF，ZF) 3个控制标志位(IF，TF，DF)
段基地址（16位）
物理地址=段基地址×16+偏移地址
16位
段基址
0000
+
段内偏移
物理地址
20位
? BIU中的地址加法器用来实现逻辑地址到物理 地址的变换
? 8088 可同时访问4个段，4个段寄存器指示了每 个段的基地址
[例]：
? 已知CS=1055H ，DS=250AH ，ES=2EF0H ，SS=8FF0H ，
8088的内部寄存器
? 含14个16位寄存器，按功能可分为三类
8个通用寄存器 4个段寄存器 2个控制寄存器
通用寄存器
数据寄存器（AX，BX，CX，DX） 地址指针寄存器（SP，BP） 变址寄存器（SI，DI）
数据寄存器
? 8088含4个16位数据寄存器，它们又 可分为8个8位寄存器，即：
– AX AH，AL – BX BH，BL – CX CH，CL – DX DH，DL 常用来存放参与运算的操作数或运算结果
地址指针寄存器
? SP：堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的 偏移地址；
? BP：基址指针寄存器，常用于在访问内 存时存放内存单元的偏移地址。
BX与BP在应用上的区别
? 作为通用寄存器，二者均可用于存放 数据；
? 作为基址寄存器，BX通常用于寻址数 据段；BP则通常用于寻址堆栈段。
? BX一般与DS或ES搭配使用
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
3)该操作数的物理地址 =？
CS
250A0H
解： 各段分布及段首址见右图所示。 2EF00H
DS
操作数的物理地址为：
ES
250AH×10H+0204H = 252A4H
8FF00H
SS
堆栈及堆栈段的使用
60003H 08H 60004H
. . .
?解决：存储器分段
段基址 段基址 段基址 段基址
存储器分段
低地址
段i-1 段i
最大 6址和段内偏移组成了逻辑地址
段地址 偏移地址(偏移量)
60000H
格式为：段地址 :偏移地址
段首地址
60002H 00H 12H
××× ???××× 0000
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
或变址寻址。特别是在串操作指令 中，用SI存放源操作数的偏移地址 ，而用DI存放目标操作数的偏移地 址。
段寄存器
用于存放逻辑段的段基地址(逻辑段的概念后面
将要介绍)
CS：代码段寄存器
代码段用于存放指令代码
? 内存中一个按FIFO方式操作的特殊区 域
? 每次压栈和退栈均以WORD为单位 ? SS存放堆栈段地址，SP存放段内偏移
，SS:SP构成了堆栈指针 ? 堆栈用于存放返回地址、过程参数或
需要保护的数据 ? 常用于响应中断或子程序调用
堆栈操作
低
低
低
SS
SS
SS
SP
F0H
SP
F0H
SP
12H
12H
SP
MOV AL, [2A00H]
MOV AL, [BX+0A00H]
MOV AL, [BX][SI] MOV AL, [DI]
SP
SP
高 压栈前
高 压栈后
高 退栈后
[例]：
? 若已知（SS）=1000H
（SP）=2000H
段首
堆
? 则堆栈段的段首地址=？
栈顶
栈
? 栈顶地址=？
段
? 若该段最后一个单元 栈底
地址为10100H，则栈底=？
8088/8086的操作数分为3类
? 1、立即数（常数）
? 取值范围如下表：
8位 无符号数 00H-FFH(0-255)
16位 0000H-FFFFH(0-65535)
带符号数 80H-7FH(-128~127) 8000H-7FFFH(-32768~32767)
MOV AX，0FA00H MOV 8000H ，DX
;正确 ;错误
? 2、寄存器操作数
放在8个通用寄存器 或4个段寄存器 中的操作数
16 位
AX
AH
AL
16 位
BX
BH
BL
16 位
CX
CH
CL
16 位
DX
DH
DL
SI
DI
只能存放字操作数
BP
SP
CS
DS
段寄存器存放
ES
当前操作数的 段基地址
SS
不允许将立即数传送到段寄存器
? 3、存储器操作数
存储器操作数
类型 存储单元个数
字节
1
字
2
双字
4
一般不允许两个操作数同时为存储器操作数
存储单元的物理地址 = 段基地址 + 偏移地址
四、存储器寻址
? 物理地址
– 8088：20根地址线，可寻址220(1MB)个存 储单元
– CPU送到AB上的20位的地址称为物理地 址
物理地址
物理地
.
址
.
存储器的操作完全基 于物理地址。
60000H F0H 60001H 12H 60002H 1BH
?问题：
8088的内部总线和内 部寄存器均为16位， 如何生成20位地址？