微機(jī)原理2-18088cpu內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器組、存儲器組織-展示頁
2025-01-12 21:59本頁面
【正文】 器 CS DS SS ES I P 內(nèi)部通信寄存器 總線 控制 邏輯 1 2 3 4 AX BX CX DX 數(shù)據(jù)總線 暫 存 寄 存 器 A L U 標(biāo)志寄存器 外部總線 指令隊列 16 位 執(zhí)行 控制 電路 執(zhí)行單元 地址加法器 20 位 16 位 段 寄 存 器 指令指針 （ EU） 總線接口單元 （ BIU） 4 ? 8088的 編程結(jié)構(gòu) 從功能分成兩個單元 ? 總線接口單元 BIU (Bus Interface Unit)——管理 8088與系統(tǒng)總線的接口 ， 負(fù)責(zé) CPU對存儲器和外設(shè)進(jìn)行訪問 ? 執(zhí)行單元 EU (Execution Unit)——負(fù)責(zé)指令的譯碼 、 執(zhí)行和數(shù)據(jù)的運(yùn)算 ? 兩個單元相互獨(dú)立 ， 分別完成各自操作 ? 兩個單元可以 并行 執(zhí)行 ， 實現(xiàn)指令取指和執(zhí)行的流水線操作 5 并行操作的意義 ? EU執(zhí)行指令的同時 ， BIU可以繼續(xù)讀取后續(xù)指令 ，并存入指令隊列 （ first in first out)。 ? 以 8088為例講解 16位微處理器的功能結(jié)構(gòu)。第二 部分 8086/8088微處理器 一、 8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 二、 8086/8088的內(nèi)部寄存器 三、 8086/8088的存儲器組織 四、微處理器的指令系統(tǒng) 五、 8086/8088的引腳及工作摸式 六、時序與總線周期 本部分學(xué)習(xí)微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、引腳及功能、操作時序和總線周期等。 1 控制總線 數(shù)據(jù)總線 地址總線 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 暫存器 累加器 ALU 標(biāo)志寄存器 指 令 寄 存 指 令 譯 碼 時序 和 控制 邏輯 通 用 寄存器組 地 址 寄存器組 地址總線 控制 數(shù)據(jù)總線 控制 一、 8086/8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1. 算術(shù)邏輯單元 （ 運(yùn)算器 ） 2. 寄存器組 3. 指令處理單元 （ 控制器 ） 8位微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2 ? 16位微處理器也具有以上結(jié)構(gòu)中的基本單元， 但更為復(fù)雜 。 ? 8088是 8086的簡化版本 。 這叫做 “ 指令預(yù)取 ” 。 ? 取指操作是 CPU最頻繁的操作 。 ? “ 指令流水線 ” 。 通用寄存器 ① 數(shù)據(jù)寄存器 共 AX、 BX、 CX、 DX四個 ， 每個寄存器即可作為 16位寄存器 ， 又可拆分為兩個 8位寄存器 ， 此時記為 AH、 AL、 BH、 BL等 。 FR的格式 CF PF AF ZF SF TF IF DF OF 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 校驗 進(jìn)位 輔助進(jìn)位 零標(biāo)志 方向標(biāo)志 溢出標(biāo)志 標(biāo)志寄存器 （ PSW： program state word） 中斷標(biāo)志 陷阱標(biāo)志 符號標(biāo)志 9 進(jìn)位標(biāo)志 CF（ Carry Flag） ? 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位 （ 加法 ） 或借位 （ 減法 ） 時 ， 進(jìn)位標(biāo)志置 1， 即 CF = 1；否則 CF=0。 例如： 問題： 什么是溢出？ 溢出和進(jìn)位有什么區(qū)別？ 處理器怎么處理，程序員如何運(yùn)用？ 如何判斷是否溢出？ P30找答案 11 什么是溢出 ? 處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示 有符號數(shù) ? 8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：＋ 127 ~ － 128 ? 16位表達(dá)的范圍是：＋ 32767 ~ － 32768 ? 如果運(yùn)算結(jié)果超出這個范圍 ， 就產(chǎn)生了溢出 ? 有溢出 ， 說明有符號數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確 12 溢出和進(jìn)位的對比 例 1： 3AH＋ 7CH＝ B6H 無符號數(shù)運(yùn)算： 58＋ 124＝ 182 范圍內(nèi) ， 無進(jìn)位 有符號數(shù)運(yùn)算： 58＋ 124＝ 182 范圍外 ， 有溢出 例 2： AAH＋ 7CH＝ （ 1） 26H 無符號數(shù)運(yùn)算： 170＋ 124＝ 294 范圍外 ， 有進(jìn)位 有符號數(shù)運(yùn)算： － 86＋ 124＝ 28 范圍內(nèi) ， 無溢出 13 ? 處理器對兩個操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時 ， 按照無符號數(shù)求得結(jié)果 ， 并相應(yīng)設(shè)置進(jìn)位標(biāo)志 CF；同時 ， 根據(jù)是否超出有符號數(shù)的范圍設(shè)置溢出標(biāo)志 OF ? 應(yīng)該利用哪個標(biāo)志 ， 則由程序員來決定 。 14 全零標(biāo)志 ZF（
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