第2章 8086 微处理器及其系统结构ppt课件
63页1、第二章 8086微处理器及其系统结构,8086的功能结构 8086的寄存器组 8086微处理器引脚信号 8086微处理器典型时序分析,8086微处理器,微处理器是微机的硬件核心 主要包含指令执行的运算和控制部件,还有多种寄存器 对程序员来说,微处理器抽象为以名称存取的寄存器,8086内部结构有两个功能模块,完成一条指令的取指和执行功能 模块之一:总线接口单元BIU,主要负责读取指令和操作数 模块之二:执行单元EU ,主要负责指令译码和执行,指令执行,内部结构,8086的功能结构,EU与BIU并行但不同步工作,减少了取指令 所需的时间,提高了CPU的工作效率。,8086内部结构,8088的指令队列是4B,第二章 8086微处理器,8086的功能结构 8086的寄存器组 存储器组织与分段管理 堆栈和堆栈操作,8086的寄存器组,对汇编语言程序员来说,8086内部结构就是可编程的寄存器组 执行单元EU 8个通用寄存器 1个指令指针寄存器 1个标志寄存器 4个段寄存器,8086的通用寄存器,8086的16位通用寄存器是: AXBXCXDX SIDIBPSP 其中前4个数据寄存器都还可以分成高8
2、位和低8位两个独立的寄存器 8086的8位通用寄存器是: AHBHCHDH ALBLCLDL 对其中某8位的操作,并不影响另外对应8位的数据,数据寄存器,数据寄存器用来存放计算的结果和操作数,也可以存放地址 每个寄存器又有它们各自的专用目的 AX累加器,使用频度最高,用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等; BX基址寄存器,常用做存放存储器地址; CX计数器,作为循环和串操作等指令中的隐含计数器; DX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。,变址寄存器,变址寄存器常用于存储器寻址时提供地址 SI是源变址寄存器 DI是目的变址寄存器,指针寄存器,指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器,指示栈顶的偏移地址 SP不能再用于其他目的,具有专用目的 BP为基址指针寄存器,表示数据在堆栈段中的基地址 SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址,堆栈(Stack),堆栈是主存中一个特殊的区域 它采用先进后出FILO(First In Last Out)或后进先出LIFO(Last In First Out)的原则进行存取操作,而不是
3、随机存取操作方式。 堆栈通常由处理器自动维持。在8086中,由堆栈段寄存器SS和堆栈指针寄存器SP共同指示,8086的寄存器组,对汇编语言程序员来说,8086内部结构就是可编程的寄存器组 执行单元EU 8个通用寄存器 1个指令指针寄存器 1个标志寄存器 4个段寄存器,指令指针寄存器IP,指令指针寄存器IP,指示代码段中指令的偏移地址 它与代码段寄存器CS联用,确定下一条指令的物理地址 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,8086的寄存器组,对汇编语言程序员来说,8086内部结构就是可编程的寄存器组 执行单元EU 8个通用寄存器 1个指令指针寄存器 1个标志寄存器 4个段寄存器,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(标志寄存器的内容称为程序状态字PSW),程序设计需要利用标志的状态,标志的分类,状态标志用来记录程序运行结果的状态信息,许多指令的执行都将相应地设置它 CF ZF SF PF OF AF 控制标志可由程序根据需要用指令设置,用于控制处理器执行
4、指令的方式 DF IF TF,进位标志CF(Carry Flag),当运算结果的最高有效位有进位(加法)或借位(减法)时,进位标志置1,即CF = 1;否则CF = 0。,3AH + 7CH0B6H,没有进位:CF = 0 0AAH + 7CH(1)26H,有进位:CF = 1,零标志ZF(Zero Flag),若运算结果为0,则ZF = 1; 否则ZF = 0,3AH + 7CH0B6H,结果不是零:ZF = 0 84H + 7CH(1)00H,结果是零:ZF = 1,注意:ZF为1表示的结果是0,符号标志SF(Sign Flag),运算结果最高位为1,则SF = 1;否则SF = 0,3AH + 7CH0B6H,最高位D71:SF = 1 84H + 7CH(1)00H,最高位D70:SF = 0,有符号数据用最高有效位表示数据的符号, 所以,最高有效位就是符号标志的状态。,奇偶标志PF(Parity Flag),当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时,PF = 1;否则PF = 0,3AH + 7CH0B6H10110110B 结果中有5个1,是奇数:PF = 0,PF标志
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