[工學(xué)]微機(jī)原理第二章課件(編輯修改稿)
2025-02-17 13:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 當(dāng)執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時(shí)， EU要求 BIU從新的地址中重新取指。隊(duì)列中原有指令被清除。新取得的第一條指令直接送 EU執(zhí)行，隨后取得的指令填入隊(duì)列 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) EU與 BIU的協(xié)同工作 原來 CPU是取指和執(zhí)行指令是串行操作， 8086/8088取指（ BIU完成）和執(zhí)行指令（ EU完成）是相對(duì)獨(dú)立的并行重疊工作稱流水線工作，大大提高運(yùn)算速度 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 二、 8086執(zhí)行部件 EU ? 算術(shù)邏輯單元 ALU(Arithmetic and Logic Unit) ? 進(jìn)行所有的算術(shù)和邏輯運(yùn)算 ? 計(jì)算尋址單元的十六位偏移地址 EA(Effect Address) ? EU控制器 ? 接收指令隊(duì)列中的指令，進(jìn)行指令譯碼、分析，形成各種控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn) EU各個(gè)部件完成規(guī)定動(dòng)作的控制 ? 標(biāo)志寄存器 F ? 通用寄存器 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 四、 8086/8088的寄存器結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)寄存器 地址指針及變址寄存器 控制寄存器組 段寄存器組 AX AH AL 累加器 BX BH BL 基址寄存器 CX CH CL 計(jì)數(shù)寄存器 DX DH DL 數(shù)據(jù)寄存器 通用寄存器組 SP 堆棧指針 BP 基址指針 SI 源變址指針 DI 目的變址指針 IP 指令指針 FLAG 標(biāo)志寄存器 CS 代碼段寄存器 DS 數(shù)據(jù)段寄存器 SS 堆棧段寄存器 ES 附加段寄存器 15 8 7 0 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) AX BX CX DX 8086的通用寄存器 目的變址指針 (Destination Index) DI 源變址指針 (Source Index) SI 基址指針 (Base Pointer) BP 堆棧指針 (Stack Pointer) SP 數(shù)據(jù)寄存器 (Data) DL DH DX 計(jì)數(shù)寄存器 (Count) CL CH CX 基址寄存器 (Base) BL BH BX 累加器 (Accumulator) AL AH AX 數(shù)據(jù)寄存器 可分為兩個(gè) 8位，主要用于數(shù)據(jù)操作 地址指針主要用于地址操作 16位 8 8 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 通用寄存器 ? 一般，通用寄存器可以用于任何指令的任意操作，可以相互替換 ? 16位的 數(shù)據(jù)寄存器 可分解為 2個(gè) 8的使用，是同一個(gè)物理介質(zhì)。如果存儲(chǔ)了一個(gè) 16位的數(shù)據(jù)，不能同時(shí)存儲(chǔ)另外的 1個(gè)或 2個(gè) 8位數(shù) ? 地址寄存器 不能分解為 8位使用 ? 有些操作規(guī)定只能使用某個(gè)寄存器，即寄存器的特殊用法 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 寄存器 特 殊 用 法 AX， AL 乘法 /除法指令 ， 作累加器； I/O操作時(shí) ， 作數(shù)據(jù)寄存器 AH 在 LAHF指令中用作目的寄存器 ((AH)← 標(biāo)志 ) AL 在 BCD碼及 ASCII碼運(yùn)算指令中作為累加器； 在 XLAT指令中作為累加器 （ AL） ← ((AL)＋ （ BX） ) BX 在間接尋址中作為基址寄存器和變址寄存器 CX 在循環(huán)程序中 ， 作循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器 CL 在移位和循環(huán)移位指令中，作為移位位數(shù)和循環(huán)移位次數(shù)的計(jì)數(shù)寄存器（指令執(zhí)行后，（ CL）不變） DX I/O指令間接尋址時(shí)，作為地址寄存器；在乘法指令中作為輔助累加器（當(dāng)乘積或被除數(shù)為 32位時(shí)，存放高 16位數(shù)） BP 在間接尋址中，作為基址寄存器 SP 在堆棧操作中，作為堆棧指針 SI 間接尋址時(shí)，作為地址寄存器或變址寄存器；在串操作指令中作為源變址寄存器 DI 在間接尋址時(shí)，作為地址寄存器或變址寄存器；在串操作指令中作為目的變址寄存器 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 段寄存器共有 4個(gè) CS、 DS、 SS、 ES。 段寄存器 堆棧段寄存器 SS指定當(dāng)前堆棧的起始地址； 代碼段寄存器 CS表示當(dāng)前使用的指令代碼可以從該段寄存器指定的存儲(chǔ)器段中取得，相應(yīng)的偏移值則由 IP提供； 附加段寄存器 ES則指出當(dāng)前程序使用附加段地址的起始位置，該段一般用來存放原始數(shù)據(jù)或運(yùn)算結(jié)果。 數(shù)據(jù)段寄存器 DS指示當(dāng)前程序使用的數(shù)據(jù)所存放段的起始地址； 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 標(biāo)志寄存器 F ? 唯一能按位操作的寄存器 ? 只定義了其中 9位，另外 7位未定義（不用） ? 6位 狀態(tài)標(biāo)志： OF、 SF、 ZF、 PF、 CF、 AF ? 3位 控制標(biāo)志： DF、 IF、 TF OF DF IF TF SF ZF AF PF CF D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 狀態(tài)標(biāo)志 ? 反映指令對(duì)數(shù)據(jù)作用之后，結(jié)果的狀態(tài)（不是結(jié)果本身）。這些狀態(tài)將控制后續(xù)指令的執(zhí)行 ? OF(Overflow Flag)：溢出標(biāo)志 (指補(bǔ)碼 )， ? OF=1：在運(yùn)算過程中，如操作數(shù)超過了機(jī)器表示的范圍稱為溢出。 ? OF=0：在運(yùn)算過程中，如操作數(shù)未超過了機(jī)器能表示的范圍稱為不溢出。 ? 求解方法：最高位進(jìn)位 ?次高位進(jìn)位 ? 字節(jié)允許范圍： 128— +127 ? 字允許范圍： 32768— +32767 微機(jī)系統(tǒng)原理與接口技術(shù) 狀態(tài)標(biāo)志 ? CF（ Carry Flag） ：進(jìn)位 /借位標(biāo)志， ? CF=1：最高位需要向前產(chǎn)生進(jìn)位 /借位。 ? CF=0：最高位不會(huì)向前產(chǎn)生進(jìn)位 /借位。 ? AF（ Auxiliary Carry Flag） ：輔助進(jìn)位標(biāo)志， ? AF=1：數(shù)據(jù)的低四位（半個(gè)字節(jié)）需要向前產(chǎn)生進(jìn)位 /借位。 ? AF=0：數(shù)據(jù)的低四位（
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