[計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第2章80x86微處理器結(jié)構(gòu)-展示頁
2025-03-01 12:34本頁面
【正文】 (A) 累加器 基地址寄存器 計數(shù)器 數(shù)據(jù)寄存器 (SP) 堆棧指針寄存器 基地址寄存器 源變址寄存器 目的變址寄存器 (PC) 指令指針寄存器 (PSW) 狀態(tài)標(biāo)志寄存器 代碼段寄存器 數(shù)據(jù)段寄存器 堆棧段寄存器 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 重慶理工大學(xué) 狀態(tài)標(biāo)志寄存器 (Flag Register) O D I T S Z A P C 進(jìn)位標(biāo)志 C（ Carry Flag） —— 當(dāng)結(jié)果的最高位產(chǎn)生一個進(jìn)位或借位，則 CF=1，否則 CF=0。 ? 算術(shù)邏輯單元 負(fù)責(zé)各種算術(shù)和邏輯運算 ? 執(zhí)行單元控制電路 是控制、定時與狀態(tài)邏輯電路。 執(zhí)行部件的功能就是負(fù)責(zé)從指令隊列取指令并執(zhí)行 。在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回指令時，指令隊列中的原有內(nèi)容被自動清除。而同時 EU從指令隊列取出一條指令，并用幾個時鐘周期去分析、執(zhí)行指令。 重慶理工大學(xué) ?具有“流水線”結(jié)構(gòu) 特點： 將 CPU分為兩個單元，可以使取指令和執(zhí)行指令同時進(jìn)行，減少了 CPU為取指令而等待的時間，從而提高了 CPU的利用率，提高了系統(tǒng)的運行速度。 ? 指令隊列 指令隊列中包含若干個（ 8086— 6個， 8088— 4個） 8 位寄存器，用于順序存放從存儲器中取出的指令，供執(zhí)行單元執(zhí)行。 總線接口部件由下列各部分組成： （ 1） 4個段地址寄存器； CS—— 16位的代碼段寄存器； DS—— 16位的數(shù)據(jù)段寄存器； ES—— 16位的擴(kuò)展段寄存器； SS—— 16位的堆棧段寄存器； （ 2） 16位的指令指針寄存器 IP； （ 3） 20位的地址加法器； （ 4） 6字節(jié)的指令隊列緩沖器 重慶理工大學(xué) 。重慶理工大學(xué) 第二章 80X86微處理器的結(jié)構(gòu) 8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8086的編程結(jié)構(gòu) 地址形成 8086/8088的引腳 8086/8088的最大最小工作方式 8086/8088的時序 重慶理工大學(xué) 內(nèi)部暫存器 IP ES SS DS CS 輸入 /輸出控制電路 外部總線 執(zhí)行部分控制電路 1 2 3 4 5 6 ∑ ALU 標(biāo)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 指令隊列緩沖器 執(zhí)行部件 （ EU) 總線接口部件 （ BIU) 16位 20位 16位 8位 8086/8088內(nèi)部結(jié)構(gòu) 重慶理工大學(xué) 8088從功能上來說分成兩大部分，總線接口單元 BIU（ Bus Interface Unit)和執(zhí)行單元 EU（ Execution Unit). ? BIU:負(fù)責(zé)與存儲器接口 ，即 8088與存儲器之間的信息傳送，都是由 BIU負(fù)責(zé)進(jìn)行的 ，即： (1) BIU從內(nèi)存的指定部分取出指令，送至指令隊列排隊。 (2) 從內(nèi)存的指定部分取出執(zhí)行指令時所需的操作數(shù)，送至 EU部分 。 ? 地址加法器 將左移 4 位的段寄存器的內(nèi)容與偏移地址相加，形成 20 位的物理地址， 以便對 1 兆空間的存儲器尋址。 ? 輸入 /輸出控制電路 提供系統(tǒng)總線的控制信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、地址和狀態(tài)信息的分時傳送。 總線接口部件 BIU和執(zhí)行部件 EU并不是同步工作的，兩者的動作管理遵循如下原則： 每當(dāng) 8086的指令隊列中有 2個空字節(jié)， BIU就會自動把指令取到指令隊列中。當(dāng)指令隊列已滿，而且 EU對 BIU又無總線訪問請求時， BIU便進(jìn)入空閑狀態(tài)。 重慶理工大學(xué) ? EU: 負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行 。 從編程結(jié)構(gòu)圖可見 ， 執(zhí)行部件由下列幾個部分組成： （ 1） 4個通用寄存器 ， 即 AX、 BX、 CX、 DX； （ 2） 4個專用寄存器： （ 3） 標(biāo)志寄存器 FR； （ 4） 算術(shù)邏輯單元 ALU。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1