微型计算机系统原理及应用第五 周明德第 章 IA结构微处理器

第2章

80x86系列结构微处理器与8086本章讲述：2.180x86系列微处理器是8086的延伸2.28086的功能结构2.38086微处理器的执行环境本章重点难点

本章介绍微型计算机系统中的核心部件微处理器（CPU），通过学习CPU的功能结构，掌握CPU中的两个独立单元（执行单元EU和总线接口单元BIU的并行执行过程；通过介绍8086寄存器结构，学习汇编语言程序设计所需的14个寄存器，掌握这些寄存器的正确使用；通过介绍8086/8088的存储器组织与分段、I/O端口地址空间等基本知识，了解8086CPU与外围电路的关系。8086的功能结构 8086的功能结构如图2-1所示。图2－18086的功能结构图这些寄存器能分组如下：通用寄存器这八个寄存器能用于存放操作数和指针。段寄存器这些寄存器最多能保存四个段选择子。

FLAGS寄存器FLAGS寄存器报告正在执行的程序的状态，并允许有限地（应用程序级）控制处理器。

IP寄存器

IP寄存器包合下一条要执行的指令的16位指针。从功能结构看，分两部分：2.执行部件EU(ExecutionUnit)1.总线接口部件BIU(BusInterfaceUnit)二、总线接口部件BIU负责与存储器、I/O接口电路传送信息。1.BIU的功能：2.BIU的组成(1)四个段地址寄存器CS–––16位代码段寄存器DS–––16位数据段寄存器ES–––16位附加段寄存器SS–––16位堆栈段寄存器二、仅执行解部件EU1.骗E谊U的功贼能：负责障指令虑的执娘令。态译码牲指令弱并利态用内类部寄延存器版和AL蚕U来处区理数炼据。2.结构辩组成四个吨通用朽寄存燃器AX，BX，CX，DX。四个疤专用踪蝶寄存籍器：标志劝寄存混器FR。算术庄逻辑盗单元AL虏U。基数驼指针捧寄存瓣器BP，堆栈袖指针职寄存坚器SP，源变踩址寄腾存器SI，目的洲变址郑寄存粗器DI。样AX又称劣累加蜘器，病指令茫系统扮中许锁多指扮令都日是利枝用AX来实泼现的拢。鉴FR共有焰16石位，鼠其中令7位母未用脆，各酬位的摔定义庭如下足：1501413121110987654321OFDFIFTFSFZFAFPFCF标志寄存器根据绩功能释，有源两类吼标志状态演标志(6个)控制狱标志(3个)表2.熟1垄80锣86布C描PU标志胞位情羊况名肥称符此号符号窄标志SF功能与运历算结软果的慎最高懒位相茧同，忘当数海据用只补码邪表示否时，床负数怨的最迈高位仍为1，所协以符下号标闸志表母示运惕算执刚行后络的结裂果是才正还融是负零标程志ZF当前萍的运篮算结兰果为吹零，飘当前覆的运畏算结和果为鬼非零奇偶蓄标志PF运算穷结果啊所含瓶的1的个叶数为功偶数进位卧标志CF当执犬行一箭个加夏法运废算使弊最高物位产紧生进听位时栏，或常者执讽行一共个减御法运霸算引薄起最锁高位现产生法借位恒时，益此外昂，循匆环指好令也葡影响衰这一袋标志辅助晴进诸位标猎志AF加法些运算牺时，穗如果创第3位往抱第4位有怜进位缝；减今法运同算时黎，如艰果第3位往绞第4位有陆借位劫。辅尿助进凝位标慎志一颂般在BC真D码运示算中载作为赔是否拴进行德十进多制调必整的骄判断玻依据溢出灾标志OF运算封过程其中产泉生溢吧出时碗，所复谓溢朽出，赢是指惕当字名节运拌算的括结果毛超出恐了范筛围12惕8~双+舟12华7，或岸者当伯字运孝算的注结果拦超出赛了范堂围32随76验8~澡+面32脊76珠7时称评为溢氧出方向耳标志DF控制提串操欧作指托令用连的标请志。DF合=0仗,串操宏作过欲程中污的地累址会架不断泡增值忆；DF后=1恶,串操狐作过荣程中华的地秘址会拘不断付减值中断盲标志IF控制骆可屏退蔽中乐断的准标志业。IF银=0知,誓CP残U不能沿对可蜂屏蔽村中断情请求丽作出并响应敏；IF漆=1腥,宽CP乘U可以宜接受云可屏邻蔽中膏断请极求跟踪都标志TFCP筛U按跟绪踪方角式执粘行指油令2．段备寄存贵器段寄贱存器蛇（CS、DS、SS、ES）保救存16位段挣选择布子。沃一个款段选穷择子坐是标堡志内测存中秤一个巾段的裕特殊年指针王。为滚访问淹在内嫁存中慎的具造体段央，此铸段的伤段选冷择子站必须五存在歪于适冷当的极段寄庆存器访中。在80群86系统传中，予存储僚器的愁访问漫，如写图2-港9所示非。当写贩应用刷程序礼代码泳时，路程序伤用汇叹编程斩序的耳命令朴和符孟号建命立段五选择末子。啊然后嗽汇编粉程序雨和别韵的工浓具建惯立与留这些净命令扫和符什号相境关的部实际拌段选箱择子容值。围若写忧系统阅代码寸，程勉序员魂可能扇需要主直接富建立睡段选皂择子愉。当使路用分畅段存俊储模标式时愁，初吹始，愿每一箭个段券寄存栏器用蛛不同款的段蹦选择菠子加押载，顷所以全每个按段寄隐存器暮指向匹线性哑地址简空间辫中的按不同或的段尊。如宇图2-麻6所示厉。物理迎地址违如何冒形成垒的？20位地霉址加沟法器16位内励部寄井存器爸提供幻玉的信填息经胡地址拐加法作器产异生20位地犁址信蚀息。每次逆在需限要产首生一捐个20位地域址的怎时候老，一秘个段援寄存嘴器会嫂自动菌被选岸择，窑且能户自动吃左移4位再泊与一勒个16位的轨地址变偏移歪量相简加，斥以产使生所条需要钉的20位物砌理地亲址。每当填是取餐指令迁的时犯候，牛则自酿动选匹择代逮码段威寄存斥器CS，再开加上切由IP所决垫定的16位偏护移量罢，计废算得悟到要泪取的彼指令成的物阅理地左址。例：葡指令裙的物纠理地春址=是CS