文档介绍：第二章 Intel 8086/8088 微机系统结构
一、Intel 8086/8088 内部结构
二、功能结构
三、存储器组织
四、指令运行
五、指令执行时间
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
一、8086/8088内部结构
AX
BX
CX
DX
•寄存器结构
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
IP
FLAG
CS
DS
SS
ES
(A) 累加器
基地址寄存器
计数器
数据寄存器
(SP) 堆栈指针寄存器
基地址寄存器
源变址寄存器
目的变址寄存器
(PC) 指令指针寄存器
(PSW) 状态标志寄存器
代码段寄存器
数据段寄存器
堆栈段寄存器
附加段寄存器
通用寄存器
控制寄存器
段寄存器
8位寄存器
16位寄存器
状态标志寄存器
O D I T S Z A P C
进位标志C(Carry Flag)——当结果的最高位产生一个进位或借位,则C=1,否则C=0。
溢出标志O(Overflow Flag)——在算术运算中,带符号数的运算结果超出了8位或16位
带符号数能表达的范围,则O=1,否则O=0。
8位(字节)运算--128 ——+127
16位(字) 运算--32768 ——+32767
符号标志S(Sign Flag)——结果的最高位(D15或D7)为1,则S=1,否则 S=0。
零标志Z(Zero Flag)——若运算的结果为0,则Z=1,否则Z=0。
奇偶标志P(Parity Flag)——若结果中‘1’的个数为偶数,则P=1,否则,P=0。
辅助进位标志A(Auxitiary Flag)——在字节操作时,由低半字节(第3位)向高半字节,
字操作时低字节向高字节有进位或借位,则A=1,否则A=0。
方向标志(Direction Flag)—— D=1 ,串操作时地址自动减量,D=0,串操作时地址自
动增量。
中断允许标志(Interrupt—enable Flag)—— I=1,则允许CPU接收外部的中断请求,
I=0,则屏蔽外部中断请求。
追踪标志(Trace Flag)—— T=1,使处理进入单步方式,以便于调试。
状
态
标
志
控
制
标
志
例:两个带符号数 64 h , 64 h 相加。
0 1 1 0 0 1 0 0
+ 0 1 1 0 0 1 0 0
1 1 0 0 1 0 0 0
O=1(运算结果超过127);
S=1 ;
Z=0 ;
A=0 ;
P=0 ;
C=0 。
O D I T S Z A P C
•算术逻辑单元
负责各种算术和逻辑运算。
•地址加法器
将左移 4 位的段寄存器的内容与偏移地址相加,形成 20 位的物理地址,
以便对 1 兆空间的存储器寻址。
•指令队列
指令队列中包含若干个(8086—6个,8088—4个)8 位寄存器,用于顺序存放从存储器中取出的指令,供执行单元执行。
•输入/输出控制电路
提供系统总线的控制信号,实现数据、地址和状态信息的分时传送。
•执行单元控制电路
是控制、定时与状态逻辑电路。用于控制执行单元中各部件按制定的要求协调工作。
二、功能结构
8088从功能上来说分成两大部分,总线接口单元 BIU(Bus Interface Unit)和执行单元 EU(Execution Unit).
• BIU:负责与存储器接口,即8088与存储器之间的信息传送,都是由BIU负责进行的, 即:
(1) BIU从内存的指定部分取出指令,送至指令队列排队。
(2) 从内存的指定部分取出执行指令时所需的操作数,送至EU部分。
• EU: 负责指令的执行。
特点: 将CPU分为两个单元,可以使取指令和执行指令同时进行,减少了
CPU为取指令而等待的时间,从而提高了CPU的利用率,提高了系统
的运行速度。
三、存储器组织
1. 存储器分段
8088有20条地址线,它的直接寻址能力为 220=1M,所以在一个8088组成的系统中,可以有多达1M字节的存储器,这1M字节在逻辑上可以组成一个线性矩阵,地址从00000到FFFFF。给定一个20位的地址,就可以从中取出所需的指