微机原理课件第2章

实现CPU的流水
指令队列缓冲器的指令存放状态
线处理操作
顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的 那一条指令
执行转移指令：立即清除指令队列中的内容，从新的 地址取入指令，并立即送往执行单元，然后再从新单 元开始重新填满队列
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8086/8088CPU的内部(编程用)寄存器
包括14个16位的寄存器 4个数据寄存器(AX,BX,CX,DX) 4个段寄存器(CS,DS,ES,SS) 2个地址指针寄存器(BP,SP) 2个变址寄存器(SI,DI) 2个控制寄存器(IP,FLAGS)
某数据地址DI 堆栈顶地址SP
堆栈段 数据段或附加数据段
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6. 标志寄存器
FR(FLAGS) —— 状态标志寄存器 8086/8088CPU设有一个16位的状态标志寄存器；使用
其中的9位作为状态标志位和控制标志位 6个状态标志(也称为条件码)----寄存ALU运算结果的
状态信息 3个控制标志----寄存CPU的工作状态信息
某个存储单元的偏移地址 在寻址操作时一般均与SS搭配使用
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4. 变址寄存器
SI：源变址寄存器 DI：目标变址寄存器 变址寄存器常用于指令的间接寻址或相对寻址；存放
当前数据段中某一个存储单元的偏移地址 与DS配合使用 用SI存放源操作数的偏移地址 用DI存放目标操作数的偏移地址
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5. 指令指针寄存器
IP寄存器 —— 指令指针寄存器，存放下一次要取 出执行的指令的偏移地址
•与CS结合使用构成真正的指令物理地址 (CS*16+IP) •用户不能直接更新使用，只能由系统自动更新
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部分寄存器一般用途示意
段基地址CS
段基地址S段S 基地址DS或ES
代码段
某指令地址IP
某数据地址SI 栈内某数据地址BP
预取指令时：利用CPU执行指令而总线空闲，从 内存中取出指令放入指令队列(等待CPU取走)
EU执行指令时：按EU的指令，向内存或I/O接口 写运算结果，从内存或I/O接口取数据
控制外部总线，保证各种信息的正确传送
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指令队列缓冲器
指令队列缓冲器
8086 的指令队列为6个字节
8088 的指令队列为4个字节
• DX(Data)（DH、DL）—— 数据寄存器 常用于数据的传送或配合AX进行双字节运算
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2. 段寄存器
4个16位段寄存器，用于存放各逻辑段的段基地址；不 可互换的使用
CS(Code Segment )：代码段寄存器 用于存放当前执行程序所在段的段基地址
DS(Data Segment )：数据段寄存器 用于存放当前使用数据所在段的段基地址
微机原理及应用
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第2章 微型计算机中的微处理器
重点掌握的知识 （1）掌握8086/8088CPU的内部结构 （2）掌握寄存器结构 （3）掌握存储器的组织特点以及物理地址的计算方法 （4）掌握I/O端口的编址方式 （5）掌握最大最小两种工作模式配置
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第1主题问题 8086/8088CPU的编程结构
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1. 数据寄存器
▪ 含4个16位寄存器，也可分别作为2个8位的字节寄存器 使用；常用来存放参与运算的操作数或运算结果
• AX(Accumulator)（AH、AL）——累加寄存器 常用于数据运算或与外设交换数据
• BX(Base)（BH、BL）——基址寄存器 在间接寻址中用于存放内存的基地址
• CX(Count)（CH、CL）—— 计数寄存器 在循环、移位等操作中用于计数
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执行部件EU的组成及作用
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标志寄存器图示
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ES(Extra Segment )：附加段寄存器 用于存放当前附加数据段的段基地址
SS(Stack Segment )：堆栈段寄存器 用于存放当前堆栈段的段基地址
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3. 地址指针寄存器
常用于存放段内寻址时的偏移地址 SP：堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段中
栈顶的偏移地址 BP：基址指针寄存器，存放位于堆栈中的
算术逻辑单元（运算器） 8个通用寄存器 1个标志寄存器 EU部分控制电路
取指令，指令译码 执行指令，完成运算
6源自文库
总线接口部件BIU的组成及作用
地址加法器 6字节指令队列缓冲器 4个16位段寄存器 计1算6位20指位令的指存针储寄器存地器址 完分输成两入C种P输情U出况与控:内制存电间路以及CPU与I/O接口间的信息传送
主要内容： ▪ 8086/8088CPU的内部结构 ▪ 8086/8088CPU的寄存器结构
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8086/8088CPU的内部结构
8086/8088 CPU的内部结构基本相同 均由两个独立的工作部件组成
一个称为执行部件（EU） 一个称为总线接口部件 （BIU）
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8086/8088CPU的内部结构
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