第二章-微处理器汇总

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2.1 8086/8088微处理器
2.1.2 内部结构
总线接口部件BIU
8086CPU
执行部件EU
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1. 执行部件EU
执行部件EU负责指令的译码和执行，包括ALU(算术 逻辑单元)、寄存器组、EU控制器等，主要进行8位及16 位的二进制运算，其中ALU完成8位或16位的二进制运算， 16位暂存寄存器可暂存参加运算的操作数，EU控制器进 行时序控制和取指令控制，
这四个16位寄存器可分为 高8位（AH、BH、CH和DH）与 低8位（AL、BL、CL和DL） 可分别寻址、独立操作。
16位和8位可以拆开或组合。 例如：
AX=1234H (16位) AH=12H （高8位），AL=34H（低8位） 例如：BL=78H, BH=56H (8位)
BX=5678H (16位) 注意：不允许两个不同的寄存器拆开或组合，例如
指令指示器
IF
标志寄存器
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4.指针和变址寄存器
SP
堆栈指示器
BP
基址指示器
SI
源变址寄存器
DI
目的变址寄存器
5. 标志寄存器
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通用寄存器分为数据寄存器与指针和变址寄存器两组。 数据寄存器包括4个16位的寄存器AX、BX、CX和DX，一般 用来存放16位数据，故称为数据寄存器。其中的每一个又可根 据需要将高8位和低8位分成独立的两个8位寄存器来使用，即 AH、BH、CH、DH和AL、BL、CL、DL两组，用于存放8位数据， 它们均可独立寻址、独立使用。 指针和变址寄存器包括指针寄存器SP、BP和变址寄存器SI 、DI，都是16位寄存器, ，一般用来存放地址的偏移量。 这8个16位通用寄存器都具有通用性，从而提高了指令系 统的灵活性。但在有些指令中，这些通用寄存器还各自有特定 的用法.
3) 特点 8086 CPU的指令队列大小为6个字节，在执行指令的同 时，可从内存中取出后续的指令代码，放在指令队列中， 可以提高CPU的工作效率。
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3. 工作过程
1）首先在代码段寄存器CS中的16位段基地址的最低位 后面补4个0，加上指令指针寄存器IP中的16位偏移地址， 通过地址加法器产生20位物理地址。 2) EU从指令队列中取走指令，经指令译码后，向BIU申 请从存储器或I/O端口读写操作数。 3）指令指针寄存器IP由BIU自动修改，指向下一条指令 在现行代码段内的偏移地址。
16位指令指针寄存器IP：用来指向下一条要取出的指令 代码。
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20位地址加法器：将16位逻辑地址变换成存储器读/写所 需的20位物理地址。 6字节指令队列缓冲器：预存6字节的指令代码。 总线控制逻辑：发出总线控制信号。实现存储器读/写控 制和I/O读/写控制。它将8086 CPU的内部总线与外部总 线相连，是8086 CPU与外部打交道不可缺少的路径。
4个通用寄存器(AX、BX、CX、DX)
4个专用寄存器(基址指针寄存器BP、堆栈指针寄存器SP、 源变址寄存器SI、目的变址寄存器DI)分别用来存放一些 数据或地址信息
标志寄存器为PSW存放ALU的运算结果特征。
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2. 总线接口部件BIU
第2章 微处理器
本章要点
8086微处理器的内部结构、编程结构、引脚及功能 8086/8088的编程结构以及存储器组织
80286、80386、80486及Pentium系列微处理器 主要特点
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2.1.1 简介
8086 CPU的一般性能特点如下。 （1）16位的内部结构，16位双向数据信 （2）20位地址信号线，可寻址1MB存储单 （3）较强的指令系统。 （4）利用第16位地址总线进行I/O端口寻址，可寻址 64K个I/O端口。 （5）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。 （6）单一的+5V电源，单相时钟频率5MHz。
表:通用寄存器的特定用法
寄存 器 AX
AL
操作
寄存器
操作
字乘，字除，字I/O
CL
字节乘，字节除，字节I/O，查表转 换，十进制运算
DX
变量移位，循 环移位
字乘，字除， 间接I/O
AH 字节乘，字节除
SP
堆栈操作
BX 查表转换 CX 数据串操作指令，循环指令
SI
数据串操作指 令
DI
数据串操作指 令
（1）数据寄存器 累加器AX（Accumulator） 基址寄存器BX（Base） 计数寄存器CX（Count） 数据寄存器DX（Data）
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由于EU和BIU这两个功能部件能相互独立地 工作，在大多数情况下，取指令所需的时间“消 失”了（隐含在上一指令的执行之中），大大减 少等待取指令所需的时间，提高了微处理器的利 用率和整个系统的执行速度。
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2.1.3 编程结构
8086CPU中有14个16位的寄存器，按用途分为四类
1) 功能
负责与存储器及I/O接口之间的数据传送操作。具体 来看，就是完成取指令，指令排队，配合执行部件的动 作，从内存单元或I/O端口取操作数，或者将操作结果送 内存单元或者I/O端口。
2) 组成
段寄存器：16位寄存器(DS、CS、ES、SS、CS为代码 段寄存器；DS为数据段寄存器；ES为附加段寄存器； SS为堆栈段寄存器。
1.数据寄存器组
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
累加器 基址寄存器 计数（寄存）器 数据寄存器
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2.段寄存器组
CS
代码段寄存器
DS
数据段寄存器
SS
堆栈寄存器
ES
附加段寄存器
3.其它寄存器组
IP