文档介绍：第二章 IA-32结构微处理器及其体系结构
微处理器的主要性能指标
16位微处理器(8086/8088)
32位微处理器
本章重点
微处理器的主要性能指标
8086/8088数据总线和地址总线数量
8086/8088的主要寄存器及其作用
8086/8088堆栈作用及其工作方式
8086/8088总线周期
8086/8088存储器分段
8086/8088物理地址与逻辑地址转换
32位微处理器的主要组成和工作方式
微处理器的主要性能指标
字长(内部寄存器大小、数据总线数量)
指令数(精简指令)
运算速度(主频)
访存空间(地址总线数量)
高速缓存大小(一、二级)
虚拟存储空间
是否能构成多处理器系统
工艺形式(封装、工作电压、功耗)
8086/8088微处理器(16位)
内部寄存器16位
数据总线数量
地址总线数量:20根
8088:内部16根,外部8根
8086:内外均16根
IBM PC/XT采用
80286:24根
内部寄存器
IP
ES
SS
DS
CS
总线控制电路
外部总线
EU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
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
通用寄存器
8086的内部结构
暂存器
流水线处理
指令队列有1或2个字节空闲时,BIU自动取指令送入指令队列
EU从指令队列取指令执行,如果需要访问存储器或I/O,则请求BIU进入总线周期完成数据传送
当指令队列满,且无总线请求,BIU空闲
在执行转移、调用等指令时,自动清除指令队列,BIU从存储器中装入另外的指令
8088/8086内部寄存器
SP
BP
SI
DI
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
AX
BX
CX
DX
IP
FLAG
CS
DS
SS
ES
累加器(A)
基地址寄存器
计数器
数据寄存器
堆栈指针(SP)
基址指针
源变址寄存器
目的变址寄存器
指令指针(PC)
标志寄存器(PSW)
代码段寄存器
数据段寄存器
堆栈段寄存器
附加段寄存器
存放数据
通用寄存器
控制寄存器
段寄存器
存放地址
8位
8位
相当于高级语言的循环变量
可存放地址
位操作
程序运行时内存使用情况
11001101
10011100
…
…
00010010
00110100
…
10011010
11100110
…
10011010
…
10000H
20000H
30000H
40000H
DS
SS
ES
存放指令代码
存放使用数据
存放临时数据
存放其它数据
10004H
CS
IP
…
30008H
SP
代码段
数据段
堆栈段
附加段
1000
0004
2000
3000
0008
4000
CS
IP
DS
SS
SP
ES
分段
数据寄存器特殊作用
AX: 保存计算结果低16位
BX: 数据段或附加段中的基准地址
CX: 循环次数
DX: IO端口地址、计算结果高16位
堆栈及其操作
作用
采用先进后出的原则
函数或子程序调用前保存CS和IP
保存临时数据(中断的保护现场)
函数调用时传递参数
入栈和出栈(操作2个字节)
影响SP。入栈 SP-2,出栈 SP+2