微处理器——内部结构
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的指令的偏移地址（类似程序计数器PC）
✓执行部件EU每取走1条指令，BIU自动将IP的值修改为下一条要执 行指令的地址。 ✓当执行转移指令、调用指令时，BIU将转移的目标地址装入IP。
• AX(Accumulator)（AH、AL）——累加寄存器
•常用于数据运算或与外设交换数据 • BX(Base)（BH、BL）——基址寄存器
•在间接寻址中用于存放内存的基地址 • CX(Count)（CH、CL）—— 计数寄存器
•在循环、移位等操作中用于计数 • DX(Data)（DH、DL）—— 数据寄存器
作为一般数据寄存器使用，存放操作数或运算结果） 与DS配合使用 特定作用：在串操作中
用SI存放源串的偏移地址 用DI存放目标串的偏移地址
微处理器——内部结构
4. 段寄存器
4个16位段寄存器，用于存放各逻辑段的段基地址；不 可互换使用
CS(Code Segment )：代码段寄存器 用于存放当前执行程序所在段的段基地址
（6）理解8086/8088CPU工作周期的相关概念以及CPU外部操
作的典▪型8工08作6/时80序88的典型时序分析
微处理器——内部结构
2.1 8086/8088微处理器的编程结构
主要内容： ▪ 8086CPU的内部结构 ▪ 8086CPU的寄存器结构
微处理器——内部结构
2.1.1 8086CPU的内部结构
总线接口部件BIU的组成及功能
BIU是CPU与外部存储
器20及位I物/O理部地件址的加法接器口， 负6字责节完指成令C队P列U与缓冲存器储器 和4个I/1O6系位段统寄的存数器据（交CS换、 （D传S、输SS）、ES）
16位指令指针寄存器 （IP）
总线控制逻辑
总线控制 逻辑
微处理器——内部结构
执行部件EU的组成及功能
算术逻辑单元（ALU） （运算器）
8个通用寄存器 运算寄存器（暂存器） 1个标志寄存器（FR） EU控制电路
取指令，指令译码 执行指令，完成运算
微处理器——内部结构
指令译码
指令队列缓冲器
是EU与BIU之间的“桥梁”！实现CPU的并行流水线处理操作 组成
8086 的指令队列为6个字节 8088 的指令队列为4个字节 指令队列缓冲器的指令存放状态 顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指
地总址段线或加寄控对法存制I器器/O逻的存接辑作放口决用的读定是段或对根基写内据地控存制和指数地令据址::确运。定算并运或传算读送与写操总逻操 操作线辑控作作控制的制对信象号 址与EU送出的16位偏移 地址:标记和确定内存空间中具体 地址计算得到20位指的令实译码 的存储位置 际地址
微处理器——内部结构
令 执行转移指令：立即清除指令队列中的内容，从新的地址取入
指令，并立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队 列
微处理器——内部结构
8086CPU对指令的执行过程
EU与BIU之间采用并行流水线方式
BIU从内存取指令，送到指令队列缓冲器 EU从BIU中的指令队列缓冲器中不断地取指令
并执行指令，省去了访问内存取指令的时间， 加快了程序运行速度 EU需要内存操作数或存结果时：
第2章 微处理器
应重点掌握和理解的知识
（1）重▪ 8点0掌86握/88008886微/80处88理CP器U的的内编部程结结构构特征及外部应用特征
（2）重点掌握内部寄存器的构成及应用特点
（3）重▪ 8点0掌86握/88008886的/80存88储系统器中组存织储器的组织特点以及物理地 址的计▪算8方08法6/8088的I/O组织 （4）掌▪ 8握088068/68/0880888微系处统理中I器/O的组织引特脚点功及能端和口工的编作址方式 （5）掌模握式8086/8088CPU的最大最小两种工作模式
DS(Data Segment )：数据段寄存器 用于存放当前使用数据所在段的段基地址
ES(Extra Segment )：附加段寄存器 用于存放当前附加数据段的段基地址
SS(Stack Segment )：堆栈段寄存器 用于存放当前堆栈段的段基地址
微处理器——内部结构
5. 指令指针寄存器
IP寄存器 —— 指令指针寄存器，存放下一次要取出执行
D15 D8 D7
D0
数据寄存器
指针寄存器 变址寄存器
控制寄存器
微处理器——内部结构
段寄存器
1. 数据寄存器
▪ 含4个16位寄存器：AX、BX、CX、DX
▪常用来存放参与运算的操作数、中间结果和地址 ▪既可作为16位寄存器使用，也可分别作为2个独立的8位寄存器使用
▪例如：若BX=1234H，则BH=12H，BL=34H；反之，若BH=56H， BL=78H，则BX=5678H
向BIU发请求，并提供有数据的效地址（16位） BIU计算出内存物理地址（20位），启动一个总线读/
写周期，从指定的内存单元或I/O端口读/写数据
微处理器——内部结构
2.1.2 8086CPU的寄存器结构
包括14个16位的寄存器 4个数据寄存器 2个地址指针寄存器 2个变址寄存器 2个控制寄存器 4个段寄存器
8086CPU是Intel系列的16位微处理器 8086CPU和8088CPU内部结构基本相同，
都由两大功能部件组成：
执行部件（EU） 总线接口部件（BIU）
微处理器——内部结构
2.1.1 8086CPU的内部结构
指令80队88列C的P设U外置使部A指数X 令据的寄取存器是CPU内的组成部分，寄存 出与总执线行为并8行位进、BC行XX指，令以提器是有限存贮容量的高速存贮部 高了队程列序为的4运字行节D速X 度 件，它取们指可令用、来指暂令存译指码令、、产数生据
•常用于数据的传送或配合AX进行双字节运算
微处理ຫໍສະໝຸດ Baidu——内部结构
2.指针寄存器
有两个：SP、BP
SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的 偏移地址
BP：基址指针寄存器，存放位于堆栈段中的某个 存储单元的偏移地址（基地址）
SP和BP通常与SS搭配使用
微处理器——内部结构
3. 变址寄存器
有两个：SI（源变址寄存器）、DI（目标变址寄存器） 通常存放操作数在数据段内某个单元的偏移地址（也可
✓执行部件EU每取走1条指令，BIU自动将IP的值修改为下一条要执 行指令的地址。 ✓当执行转移指令、调用指令时，BIU将转移的目标地址装入IP。
• AX(Accumulator)（AH、AL）——累加寄存器
•常用于数据运算或与外设交换数据 • BX(Base)（BH、BL）——基址寄存器
•在间接寻址中用于存放内存的基地址 • CX(Count)（CH、CL）—— 计数寄存器
•在循环、移位等操作中用于计数 • DX(Data)（DH、DL）—— 数据寄存器
作为一般数据寄存器使用，存放操作数或运算结果） 与DS配合使用 特定作用：在串操作中
用SI存放源串的偏移地址 用DI存放目标串的偏移地址
微处理器——内部结构
4. 段寄存器
4个16位段寄存器，用于存放各逻辑段的段基地址；不 可互换使用
CS(Code Segment )：代码段寄存器 用于存放当前执行程序所在段的段基地址
（6）理解8086/8088CPU工作周期的相关概念以及CPU外部操
作的典▪型8工08作6/时80序88的典型时序分析
微处理器——内部结构
2.1 8086/8088微处理器的编程结构
主要内容： ▪ 8086CPU的内部结构 ▪ 8086CPU的寄存器结构
微处理器——内部结构
2.1.1 8086CPU的内部结构
总线接口部件BIU的组成及功能
BIU是CPU与外部存储
器20及位I物/O理部地件址的加法接器口， 负6字责节完指成令C队P列U与缓冲存器储器 和4个I/1O6系位段统寄的存数器据（交CS换、 （D传S、输SS）、ES）
16位指令指针寄存器 （IP）
总线控制逻辑
总线控制 逻辑
微处理器——内部结构
执行部件EU的组成及功能
算术逻辑单元（ALU） （运算器）
8个通用寄存器 运算寄存器（暂存器） 1个标志寄存器（FR） EU控制电路
取指令，指令译码 执行指令，完成运算
微处理器——内部结构
指令译码
指令队列缓冲器
是EU与BIU之间的“桥梁”！实现CPU的并行流水线处理操作 组成
8086 的指令队列为6个字节 8088 的指令队列为4个字节 指令队列缓冲器的指令存放状态 顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指
地总址段线或加寄控对法存制I器器/O逻的存接辑作放口决用的读定是段或对根基写内据地控存制和指数地令据址::确运。定算并运或传算读送与写操总逻操 操作线辑控作作控制的制对信象号 址与EU送出的16位偏移 地址:标记和确定内存空间中具体 地址计算得到20位指的令实译码 的存储位置 际地址
微处理器——内部结构
令 执行转移指令：立即清除指令队列中的内容，从新的地址取入
指令，并立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队 列
微处理器——内部结构
8086CPU对指令的执行过程
EU与BIU之间采用并行流水线方式
BIU从内存取指令，送到指令队列缓冲器 EU从BIU中的指令队列缓冲器中不断地取指令
并执行指令，省去了访问内存取指令的时间， 加快了程序运行速度 EU需要内存操作数或存结果时：
第2章 微处理器
应重点掌握和理解的知识
（1）重▪ 8点0掌86握/88008886微/80处88理CP器U的的内编部程结结构构特征及外部应用特征
（2）重点掌握内部寄存器的构成及应用特点
（3）重▪ 8点0掌86握/88008886的/80存88储系统器中组存织储器的组织特点以及物理地 址的计▪算8方08法6/8088的I/O组织 （4）掌▪ 8握088068/68/0880888微系处统理中I器/O的组织引特脚点功及能端和口工的编作址方式 （5）掌模握式8086/8088CPU的最大最小两种工作模式
DS(Data Segment )：数据段寄存器 用于存放当前使用数据所在段的段基地址
ES(Extra Segment )：附加段寄存器 用于存放当前附加数据段的段基地址
SS(Stack Segment )：堆栈段寄存器 用于存放当前堆栈段的段基地址
微处理器——内部结构
5. 指令指针寄存器
IP寄存器 —— 指令指针寄存器，存放下一次要取出执行
D15 D8 D7
D0
数据寄存器
指针寄存器 变址寄存器
控制寄存器
微处理器——内部结构
段寄存器
1. 数据寄存器
▪ 含4个16位寄存器：AX、BX、CX、DX
▪常用来存放参与运算的操作数、中间结果和地址 ▪既可作为16位寄存器使用，也可分别作为2个独立的8位寄存器使用
▪例如：若BX=1234H，则BH=12H，BL=34H；反之，若BH=56H， BL=78H，则BX=5678H
向BIU发请求，并提供有数据的效地址（16位） BIU计算出内存物理地址（20位），启动一个总线读/
写周期，从指定的内存单元或I/O端口读/写数据
微处理器——内部结构
2.1.2 8086CPU的寄存器结构
包括14个16位的寄存器 4个数据寄存器 2个地址指针寄存器 2个变址寄存器 2个控制寄存器 4个段寄存器
8086CPU是Intel系列的16位微处理器 8086CPU和8088CPU内部结构基本相同，
都由两大功能部件组成：
执行部件（EU） 总线接口部件（BIU）
微处理器——内部结构
2.1.1 8086CPU的内部结构
指令80队88列C的P设U外置使部A指数X 令据的寄取存器是CPU内的组成部分，寄存 出与总执线行为并8行位进、BC行XX指，令以提器是有限存贮容量的高速存贮部 高了队程列序为的4运字行节D速X 度 件，它取们指可令用、来指暂令存译指码令、、产数生据
•常用于数据的传送或配合AX进行双字节运算
微处理ຫໍສະໝຸດ Baidu——内部结构
2.指针寄存器
有两个：SP、BP
SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中栈顶的 偏移地址
BP：基址指针寄存器，存放位于堆栈段中的某个 存储单元的偏移地址（基地址）
SP和BP通常与SS搭配使用
微处理器——内部结构
3. 变址寄存器
有两个：SI（源变址寄存器）、DI（目标变址寄存器） 通常存放操作数在数据段内某个单元的偏移地址（也可