微机原理与接口技术-微处理器

8086 CPU按功能可分为两大部分： 一部分为BIU（BUS Interface Unit） 专门负责取指令和存取操作数。 它与BUS打交道。 一部分为EU（Execution Unit） 专门负责分析指令与执行指令。 它不与系统BUS打交道。
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1.通用寄存器组
通用寄存器组包括4个数据寄存器AX、 BX、CX、DX；2个指针寄存器SP、BP及2个 变址寄存器SI、DI。
4 个 数 据 寄 存 器 用 来 存 放 16 位 数 据 ， 也 可以将每个数据寄存器分为2个8位的寄存器， 用 于 存 放 8 位 数 据 。 此 时 ， AX 可 分 为 AH 及 AL；BX可分为BH及BL；CX分为CH及CL； DX分为DH及DL，它们可作为8位寄存器单 独使用。这样既可以进行16位的算术运算和 逻辑运算，也可以进行8位的算术运算和逻辑 运算，这是8088指令系统的一个特点。
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4个段基地址CS、DS、ES、SS仅 仅指出了段从哪个地址开始，但还不 能决定正在使用的具体的存储单元的 地址，因此我们把正在使用的存储单 元的地址与所在段的基地址的偏移量 称为段内偏移量或者称为有效地址EA， 真正的物理地址是由段寄存器值左移4 位与段内偏移量相加后的结果，如图 2.2所示。
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2.专用寄存器组
专用寄存器组包括作为控制寄存器使用的 指令指针寄存器IP和状态标志寄存器F，此外还 有4个用于实现1MB存储器寻址的段寄存器CS、 DS、SS、ES。以上寄存器都是16位的寄存器。
8088指令中给出的地址最多只有16位，而与 寻址有关的寄存器也是16位的，由于16位地址 最多只能寻址64KB。
对于SI和DI寄存器也有类 似的情况，即在专用的串操作 指令中，指定SI作为源串的地 址指针，DI作为目标串的地址 指针，并在串指令执行时，自 动地改变SI或DI的值，因而称 SI、DI为变址寄存器。
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SP作为堆栈栈顶元素的指针，不 能指向栈顶以外的元素，为此，增 加了一个基址指针寄存器BP，使它 可以指向由SS作为堆栈段基址的栈 中的任意位置。BP与SP具有不同的 概念和用途,我们要注意将它们区别 开来。
7B450H
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不仅4个数据寄存器可以任意参 加算术运算和逻辑运算，而且 BP，SP，SI，DI也可以任意参 加算术运算和逻辑运算，因而 称以上寄存器为通用寄存器。
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为了充分地利用这些通用寄存 器，在某些指令中又对其中的寄 存器作了特殊的约定，使这些寄 存器在通用的基础上附加了一点 特殊性。
这些特殊的约定虽然增加了 掌握指令的难度，但是当学完指 令系统后会发现，这点难度是不 大的，是容易克服的。
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例如，虽然通用寄存器都可作为 累加器使用，但在某些算术运算中(如 乘法运算、除法运算、十进制调整等)， 还是指定了以AX作为累加器，这就使 AX与其它的通用寄存器有所区别，因 而在8088中，把AX称为累加器。
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例如取指令时，CS值为2000H，而IP值为3500H，则 被取指令的物理地址为：
20000H
——CS左移4位
＋) 3500H
——段偏移
23500H
——物理地址
又如SS值为7900H，已知栈顶元素的物理地址 为7B450H，则堆栈指针SP的值为：
由于在变址寻址中，指定BX为基 址寄存器，因此，BX便被称为基址寄 存器。
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在循环控制或重复操作的指令 中，常把循环或重复的次数放在 CX或CL中，因而称CX为计数寄存 器。在乘法、除法中，乘积或被除 数超过16位时，总是用DX与AX存 放，故DX便被称为数据寄存器。
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Intel8086/8088
1. 8086/8088的功能结构
8086是一种单片微处理器芯片，内外部数 据总线16位（ 8088内部数据总线16位，外部数据 总线8位）对外40条引脚，主时钟5MHz、 8MHz、 10MHz等。20条地址引脚，直接寻址220 =1MByte， 可访问64K个I/O
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通用 寄存 器
AH AL BH BL CH CL DH DL
SP
BP

SI
DI
16位
1)执行单元EU
数据寄存器 AX、 BX、CX、DX
专用寄存器 SP、 BP、SI、DI
ALU
标志寄存器
执行部分 控制电路
8位
标志寄存FLAG 算数逻辑部件
ALU
EU控制逻辑单元 执行部件
1.EU
EU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 指令队列取得指令。这个指令队列中，存 放着BIU预先由存储器中取出的若干个字 节的指令(8088为4个字节，8086为6个字 节长队列)。
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8088CPU的内部寄存器
8088CPU 内 部 共 有 14 个 16 位 的 寄 存 器 ， 其中包括4个16位的数据寄存器AX、BX、 CX、DX；2个16位的指针寄存器SP、BP； 2个16位的变址寄存器SI、DI；2个16位 的控制寄存器IP、F及4个16位的段寄存 器CS、DS、ES、SS，如图2.1所示。
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两个指针寄存器中的SP是堆栈指 针寄存器，它和堆栈段寄存器一起就 可以确定堆栈在内存中的位置。BP是 基数指针寄存器，通常用来存放基地 址，使得8088的寻址更加灵活。
两 个 变 址 寄 存 器 ： SI 是 源 变 址 寄 存器，DI是目的变址寄存器，均用于 指令的变址寻址。SI通常指向源操作 数，而DI通常指向目的操作数。