《汇编语言编程》PPT电子课件教案-02 80868088的基本结构.ppt

汇编语言课件02 8086/8088的基本结构,硬件系统结构,系统资源：cpu、存储器、i/o端口,1.1 8088/8086的功能结构,总线接口单元biu（bus interface unit） 完成cpu和存储器的信息传送、总线控制、i/o数据传送，地址生成 取指令、操作数，传送给eu 执行单元eu（excution unit） 对指令译码、执行 算数和逻辑运算,8086/8088内部结构,内部暂存器,ip,es,ss,ds,cs,输入/输出控制电路,外部总线,执行部分控制电路,1 2 3 4 5 6,alu,标志寄存器,ah al,bh bl,ch cl,dh dl,sp,bp,si,di,通用寄存器,地址加法器,指令队列缓冲器,执行单元 (eu),总线接口单元 (biu),16位,20位,16位,8位,1.2 8088/8086的寄存器结构,通用寄存器 8个16位寄存器位于eu中 数据寄存器（共4个16位） 指针及变址寄存器（共4个16位） 段寄存器 控制寄存器,内部暂存器,ip,es,ss,ds,cs,输入/输出控制电路,外部总线,执行部分控制电路,1 2 3 4 5 6,alu,标志寄存器,ah al,bh bl,ch cl,dh dl,sp,bp,si,di,通用寄存器,地址加法器,指令队列缓冲器,执行部件 （eu),总线接口部件 （biu),16位,20位,16位,8位,ax bx cx dx,1）数据寄存器,ax(accumulator)累加器：算术运算的主要寄存器 ，所有的i/o指令都用此寄存器 bx(base)基址寄存器：除通用外，计算存储器地址做基址用 cx(count)计数器：通用，作循环计数器 dx(data)数据寄存器：常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址,特点： 可作16位寄存器使用，也可将每个拆成2个8位寄存器使用，对其中某8位的操作，并不影响另外对应8位的数据 具有良好的通用性：在程序中即可存放操作数，也可存放操作结果,2）指针及变址寄存器,变址寄存器 si(source index)源变址寄存器 di(destination index)目的变址寄存器 指针寄存器 sp(stack point)堆栈指针寄存器栈顶的偏移地址 bp(base point)基址指针寄存器默认ss段 特点：可用于存放操作数，但只能作为16位使用,内部暂存器,ip,es,ss,ds,cs,输入/输出控制电路,外部总线,执行部分控制电路,1 2 3 4 5 6,alu,标志寄存器,ah al,bh bl,ch cl,dh dl,sp,bp,si,di,通用寄存器,地址加法器,指令队列缓冲器,执行部件 （eu),总线接口部件 （biu),16位,20位,16位,8位,3） 段寄存器,cs：代码段寄存器对应的段存放指令代码 ds：数据段寄存器对应的段存放数据或变量 ss：堆栈段寄存器对应的段存放栈操作的数据 es：附加段寄存器对应的段一般存放数据或变量,4）控制寄存器,ip(instruction pointer)指令指针寄存器(16bits) 与代码段寄存器cs联用，确定下一条指令的物理地址 指示代码段中指令的偏移地址 计算机通过cs : ip寄存器来控制指令序列的执行流程 ip寄存器是一个专用寄存器 不能对ip指针直接进行访问,fr（flags register）标志寄存器 标志（flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式 8086处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器fr（程序状态字psw, program status word）,内部暂存器,ip,es,ss,ds,cs,输入/输出控制电路,外部总线,执行部分控制电路,1 2 3 4 5 6,alu,标志寄存器,ah al,bh bl,ch cl,dh dl,sp,bp,si,di,通用寄存器,地址加法器,指令队列缓冲器,执行部件 （eu),总线接口部件 （biu),16位,20位,16位,8位,状态标志（6）：前面的操作执行后，alu所处的状态，将影响后面的操作 控制标志（3）：用专门的指令进行设置，用于控制处理器执行指令的方式,进位标志cf（carry flag）,3ah + 7chb6h，没有进位：cf = 0 aah + 7ch（1）26h，有进位：cf = 1,记录运算时从最高有效位产生的进/借位值,零标志zf（zero flag）,3ah + 7chb6h，结果不是零：zf = 0 84h + 7ch（1）00h，结果是零：zf = 1,表示运算后结果是否为零,符号标志sf（sign flag）,表示运算后符号位运算结果,3ah + 7chb6h，最高位d71：sf = 1 84h + 7ch（1）00h，最高位d70：sf = 0,奇偶标志pf（parity flag）,表明运算结果字（字节）中“1”的个数的奇偶,3ah + 7chb6h10110110b 结果中有5个1，是奇数：pf = 0,溢出标志of（overflow flag）,表明补码的运算结果是否有溢出,3ah + 7chb6h，产生溢出：of = 1 aah + 7ch（1）26h，没有溢出：of = 0,辅助进位标志af（auxiliary carry flag）,记录运算时d3位（低半字节）有无进位或借位,3ah + 7chb6h，d3有进位：af = 1,这个标志主要由处理器内部使用，用于十进制算术运算调整指令中，用户一般不必关心,方向标志df（direction flag）,用于串操作指令中，控制地址的变化方向,中断允许标志if（interrupt flag）,用于开中断或屏蔽中断,陷阱标志tf（trap flag）,用于控制处理器进入单步操作方式,单步执行指令处理器在每条指令执行结束时，便产生一个编号为1的内部（单步）中断 所以tf也称为单步标志 利用单步中断可对程序进行逐条指令的调试 这种逐条指令调试程序的方法就是单步调试,tf=,1.3 8088/8086的存储器结构,1. 数据的存储格式, 0002h 3 4 h, 0002h 1 2 3 4 h, 0002h 7 8 5 6 1 2 3 4 h,堆栈,入栈向下增长,20002h 20001h 20000h,2. 存储器的分段管理,16位存储器地址：编号从0000hffffh，即64kb容量 8088/8086 cpu的地址线是20位，其物理地址范围：00000hfffffh，即1mb容量 8088 cpu将1mb存储器空间分成许多逻辑段（ segment）来管理，每个段最大限制为 64kb，而且只能从模16地址开始一个逻辑段 逻辑地址 段基地址:段内偏移地址,段基地址 说明逻辑段在主存中的起始位置，简称段地址。为了能用16位寄存器表达段地址， 8086/8088规定段地址必须是模16地址，即为 xxxx0h形式。省略二进制的低4位0，段地址就可以用二进制的16位数据表示，通常被保存在16位的段寄存器中。 段内偏移地址 说明主存单元距离段起始位置的偏移量( displacement)，简称偏移地址(offset)。由于限定每段不超过64kb，所以偏移地址也可以用16位数据表示,20位物理地址的形成,将逻辑地址中的段地址左移二进制4位（对应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址 例如逻辑地址“ 1460h:100h”就表示物理地址 14700h 同一个物理地址可以有多个逻辑地址形式（1406:100 同 1400:160）,段寄存器,4个16位段寄存器： cs、ds、es和ss 代码段（code segment）用来存放程序的指令序列。处理器利用 cs:ip取得下一条要预取的指令。 堆栈段（stack segment）确定堆栈所在的主存