【文章內容簡介】 字長操作數，其中 DX存放高 16位數。 微機原理及應用 2) 地址指針寄存器 SP、 BP SP(Stack Pointer)稱為堆棧指針寄存器 。 在使用堆棧操作指令 (PUSH或 POP)對堆棧進行操作時 ， 每執(zhí)行一次進?；虺鰲２僮?， 系統(tǒng)會自動將 SP的內容減 2或加 2， 以使其始終指向棧頂 。 BP(Base Pointer)稱為基址寄存器。作為通用寄存器，它可以用來存放數據，但更經常更重要的用途是存放操作數在堆棧段內的偏移地址。 微機原理及應用 3)變址寄存器 SI、 DI SI(Source Index)稱為源變址寄存器。 DI(Destination Index)稱為目的變址寄存器。這兩個寄存器通常用在字符串操作時存放操作數的偏移地址，其中 SI存放源串在數據段內的偏移地址，DI存放目的串在附加數據段內的偏移地址。 微機原理及應用 2 .段寄存器 8086/8088對存儲器進行分段管理 。 段地址分別放在對應的段寄存器中 ， 代碼或數據在段內的偏移地址由有關寄存器或立即數給出 。 8086/8088的四個段寄存器分別為： CS(Code Segment) ，用來存儲程序當前使用的代碼段的段地址。 CS的內容左移四位再加上指令指針寄存器 IP的內容就是下一條要讀取的指令在存儲器中的物理地址。 微機原理及應用 DS(Data Segment) ， 用來存放程序當前使用的數據段的段地址 。 DS的內容左移四位再加上按指令中存儲器尋址方式給出的偏移地址即得到對數據段指定單元進行讀寫的物理地址 。 SS(Stack Segment)， 用來存放程序當前所使用的堆棧段的段地址 。 堆棧是存儲器中開辟的按先進后出原則組織的一個特殊存儲區(qū) ， 主要用于調用子程序或執(zhí)行中斷服務程序時保護斷點和現場 。 ES(Extra Segment) ，用來存放程序當前使用的附加數據段的段地址。附加數據段用來存放字符串操作時的目的字符串。 微機原理及應用 表 8086/8088段寄存器與提供段內移地址的 寄存器之間的默認組合 段 寄 存 器 提供段內偏移地址的寄存器 CS IP DS BX 、 SI 、 DI 或一個 16 位立即數形式的偏移地址 SS SP 或 BP ES DI ( 用于字符串操作指令 ) 微機原理及應用 3. 控制寄存器 IP(Instruction Pointer)稱為指令指針寄存器 ， 用來存放下一條要讀取的指令在代碼段內的偏移地址 。 用戶程序不能直接訪問 IP。 FLAGS稱為標志寄存器，它是一個 16位的寄存器，但只用了其中 9位，這 9位包括 6個狀態(tài)標志位， 3個控制標志位，如圖。 微機原理及應用 圖 8086/8088的標志寄存器 OF15 11DF10IF9TF8SF7ZF6AF4PF2CF0控制標志位： TF 、 IF 、 DF狀態(tài)標志位： CF 、 PF 、 AF 、 ZF 、 SF 、 OF微機原理及應用 1) 狀態(tài)標志位 6個狀態(tài)標志位用來反映算術和邏輯運算結果的一些特征 。不同指令對狀態(tài)標志位的影響是不同的 。 CF(Carry Flag)——進位標志 。 當進行加減運算時 ， 若最高位發(fā)生進位或借位則 CF為 1， 否則為 0。 通常用于判斷無符號數運算結果是否超出了計算機所能表示的無符號數的范圍 。 PF(Parity Flag)——奇偶標志位。當指令執(zhí)行結果的低 8位中含有偶數個 1時， PF為 1，否則為 0。 微機原理及應用 AF(Auxiliary Flag)——輔助進位標志位 。 當執(zhí)行一條加法或減法運算指令時 ， 若結果的低字節(jié)的低 4位向高 4位有進位或借位 ， 則 AF為 1， 否則為 0。 ZF(Zero Flag)——零標志位 。 若當前的運算結果為 0， 則 ZF為 1， 否則為 0。 SF(Sign Flag)——符號標志位 。 當運算結果的最高位為 1時 ，SF=1， 否則為 0。 OF(Overflow Flag)——溢出標志位。當運算結果超出了帶符號數所能表示的數值范圍，即溢出時， OF=1，否則為 0。用來判斷帶符號數運算結果是否溢出。 微機原理及應用 例 設變量 x=11101111B， y=11001000B，X=0101101000001010B， Y=01001100 10100011B，請問分別執(zhí)行 x+y和 X+Y操作后標志寄存器中各狀態(tài)位的狀態(tài)如何？ 11101111 +) 11001000 10110111 ? 1 自動丟失 0101101000001010 0100110010100011 1010011010101101 CF=0 CF=1 DF=1 微機原理及應用 狀態(tài)位 執(zhí)行 x + y 后 執(zhí)行 X + Y 后 CF 最高位 D7向前有進位， CF = 1 最高位 D15向前沒有進位， CF = 0 PF 低 8 位中 1 的個數為偶數 (6 ) ， P F = 1 低 8 位中 1 的個數為奇數 (5 ) ， P F = 0 AF 低 4 位向前有進位， A F = 1 低 4 位向前沒有進位， A F = 0 ZF 計算結果不為 0 ， ZF = 0 計算結果不為 0 ， ZF = 0 SF 最高位 D7為 1 ， S F = 1 最高位 D15為 1 ， S F = 1 OF CF ? DF=0 ，沒有溢出， OF=0 CF ? DF=1 ，結果溢出， OF=1 微機原理及應用 2) 控制標志位 控制標志位有 3個 ， 用來控制 CPU的操作 ， 由程序設置或清除 。 TF(Trap Flag)——跟蹤 （ 陷阱 ） 標志位 。 為測試程序的方便而設置的 。 若將 TF置 1， 8086/8088CPU處于單步工作方式 ， 否則 ，將正常執(zhí)行程序 。 IF(Interrupt Flag)——中斷允許標志位。是用來控制可屏蔽中斷的控制標志位。若用 STI指令將 IF置 1，表示允許 CPU接受外部從 INTR引腳上發(fā)來的可屏蔽中斷請求信號；若用 CLI指令將 IF清 0，則禁止 CPU接受可屏蔽中斷請求信號。 IF的狀態(tài)對非屏蔽中斷及內部中斷沒有影響。 微機原理及應用 DF(Direction Flag)——方向標志位 。 若用 STD將 DF置 1，串操作按減地址方式進行 ， 也就是說 ， 從高地址開始 ， 每操作一次地址自動遞減；若用 CLD將 DF清 0， 則串操作按增地址方式進行 ， 即每操作一次地址自動遞增 。 微機原理及應用 總線周期的概念 8086/8088CPU在與存儲器或 I/O端口交換數據時需要啟動一個總線周期 。 按照數據的傳送方向來分 ， 總線周期可分為 “ 讀 ” 總線周期 （ CPU從存儲器或 I/O端口讀取數據 ） 和 “ 寫 ” 總線周期 （ CPU將數據寫入存儲器或 I/O端口 ） 。 為了取得指令和傳輸數據的協(xié)調工作 ， 就需要 CPU的總線接口部件執(zhí)行一個總線周期 。 在 8086/8088中 ， 一個最基本的總線周期由四個時鐘周期組成 ， 時鐘周期是 CPU的基本時間計量單位 ， 它由計算機主頻決定 。 時序的概念： CPU各引腳信號在時間上的關系； 微機原理及應用 說明： ?CPU每存取 一次 數據 完成一個總線周期； ?一個基本總線周期包括四個時鐘周期 T1， T2， T3， T4。 而不是一個 字或字節(jié) 泛指數據 含指令字節(jié) 總線周期的概念 微機原理及應用 如 8086的主頻為 5MHz， 1個時鐘周期就是 200ns。一個時鐘周期又稱為一個 T狀態(tài)，因此基本總線周期用 T T T T4表示。圖 (a)給出典型的總線周期波形圖。 微機原理及應用 圖 8086/8088基本總線周期 地址輸出地址 / 數據緩沖數據輸入 地址輸出地址輸出地址 / 數據 數據輸出 地址輸出T1T2T3T4T1T2總線周期 總線周期C L K( a )T1T2T3T4T1T1T1T1T1T2T3總線周期 空閑狀態(tài) 總線周期( b )T1T2T3T4T1C L K( c )R E A D YTW微機原理及應用 MOV AX， BX 數據均在 CPU中，不和內存、 I/O接口傳送數據，不執(zhí)行總線周期 MOV AX， [1000H] 數據在內存中， CPU在取數據時需向內存送存儲單元地址 DS： 1000H，從內存單元獲取數據，執(zhí)行總線周期 總線周期 總線周期： CPU完成一次訪問內存（或接口）操作所需要的時間。一個總線周期至少包括 4個時鐘周期 微機原理及應用 在某些特殊情況下， T3時鐘周期內存或 I/O接口不能完成讀寫工作，需通知 CPU， CPU將在 T3后插入一個或多個等待時鐘周期 —— Tw狀態(tài)，直到內存或 I/O接口準備好。 總線周期工作情況 1)Tw狀態(tài) T1 T2 T3 Tw T4 Tw CLK READY 微機原理及應用 CPU不需取指令，不需取數據時進入空閑周期。 以時鐘周期為單位 T1 T2 T3 T4 CLK T1 T2 T3 T4 幾個空閑周期 總線周期工作情況 2)空閑周期 微機原理及應用 指令 MOV AX， [1000H ]執(zhí)行過程 BIU預先將指令取入，存于 指令緩沖隊列 中 ； EU在完成上一指令工作后，從指令緩沖隊列前將該指令取入，由 EU控制電路識別，執(zhí)行； ， EU給出 偏移地址 1000H申請 BIU取數據； DS，通過 20加法地址器 位將 1000H和 DS配合產生 20位 物理地址 ； 微機原理及應用 指令 MOV AX， [1000H]執(zhí)行過程 ，此刻開始的時鐘周期為T1，以后順次為 T2， T3， T4 T1： CPU發(fā)送 20位地址信號（由地址加法器計算得來）至多路復用線； T2： CPU向高 4位復用線送狀態(tài)，低 16位高阻； T3：高 4位復用線繼續(xù)傳送狀態(tài)，低 16位傳送 內存 DS： 1000H單元所存數據到 CPU引腳； T4：總線周期結束 . BIU取回的內存 DS： 1000H單元的內容送到 AX寄存器中，指令執(zhí)行結束。 微機原理及應用 CPU執(zhí)行指令 MOV AL， [1000H] 1） CPU的 EU獲得指令譯碼，執(zhí)行； BIU在適當時刻計算物理地址。 2）物理地址 =段地址：偏移地址 =DS： 1000H =2022H*10H+1000H =21000H 即， CPU應將內存 21000H單元的字節(jié)送入 AL （當前 DS寄存器內容 2022H） 微機原理及應用 CPU AX 地址譯碼器 00000H 00001H 00002H .. FFFFFH 21000H .. .. .. 地址鎖存器 總線收發(fā)器 T1： CPU送出地址 21000H，選中內存單元 T2：高 4位送狀態(tài)，低 16位高阻 T3： 21000H單元數據通過低 16位復用線、收發(fā)器送至 CPU，由 CPU接收；高 4位狀態(tài)不變。 T4：總線周期結束 總線周期執(zhí)行過程中的控制信號高 4