1.3 8086_8088微处理器.pdf

1.3　8086/8088微处理器 1.3 8086/8088微处理器 【教学目的】 ：了解8086/8088微处理器的一般性能特点。 【教学重点】 ：熟悉内部编程结构的两大组成部分及在信息处理中的相互协调关系 【教学难点】 ： 掌握处理器状态字PSW及各个标志位 【教学手段】 ：现场教学与提问 【学时分配】 ：2 【自学内容】 ： 【课外作业】 ： 【教学内容】 ： 一、 8086/8088微处理器 1．引言 8086/8088微处理器是 Intel公司推出的第三代 CPU芯片，它们的内部结构基本相同，都采用 16位结构进行 操作及存储器寻址，但外部性能有所差异，两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件（DIP）中。 2 ．8086微处理器的一般性能特点： Ø 16位的内部结构， 16位双向数据信号线； Ø 20位地址信号线，可寻址 1M字节存储单元； Ø 较强的指令系统； Ø 利用第 16位的地址总线来进行 I/O端口寻址，可寻址 64K个 I/O端口； Ø 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； Ø 单一的＋ 5V电源，单相时钟5MHz。 另外， Intel公司同期推出的 Intel8088微处理器一种准 16位微处理器，其 内部寄存器，内部操作等均按16位处理器设计，与 Intel8088微处理器基本上相同，不同的是其对外的数据线 只有8位，目的是为了方便地与8位 I/O接口芯片相兼容。 3 ．8086/8088CPU的编程结构 编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。 /jwc/jpkc/jsjjc/weiji/adj013.htm [2011/3/8 23:05:33] 1.3　8086/8088微处理器 如图 1－7(P11)所示是8086/8088CPU的内部功能结构。 从功能上来看，8086/8088CPU可分为两部分，即总线接口部件 BIU （Bus Interface Unit）和执行部 件 EU （Execution Unit）。 (1) 执行部件（ EU） 功能：负责指令的执行。 组成：包括①ALU(算术逻辑单元 )、②通用寄存器组和③标志寄存器等，主要进行8位及 16位的各种运算。 图1-7 8086/8088CPU内部功能结构图 (2) 总线接口部件（BIU） 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，完成取指令送指令队列，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。 组成：它由①段寄存器 （DS、CS、ES、SS）、② 16位指令指针寄存器 IP （指向下一条要取出的指令代 码）、③20位地址加法器 （用来产生20位地址）和④6字节（8088为4字节）指令队列缓冲器组成 。 (3) 8086/8088BIU的特点 ①8086/8088的指令队列分别为6/4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。 /jwc/jpkc/jsjjc/weiji/adj013.htm [2011/3/8 23:05:33] 1.3　8086/8088微处理器 ②地址加法器用来产生20位物理地址。8086/8088可用20位地址寻址 1M字节的内存空间，而CPU内部的寄存器都 是 16 位，因此需要由一个附加的机构来计算出20位的物理地址，这个机构就是20位的地址加法器。 例如：CS＝0FE00H ，IP＝0400H ，则表示要取指令代码的物 理地址为0FE400H。 (4) BIU与 EU的动作协调原则： 总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所要求的信息处理任 务： ①每当8086的指令队列中有两个空字节，或8088的指令队列中有一个空字节时，BIU就会自动把指令取到指令 队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。 ②每当 EU准备执行一条指令时，