微机原理与接口精简讲义第

微机原理与接口主讲：鲍磊

天津城市建设学院计算机科学与应用系August20,2004第1讲8086微处理器结构教学目标：1.掌握8086的内部结构；2.了解BIU和EU的动作协调关系。3.掌握物理地址的计算方法重、难点：1.BIU和EU的功能、组成和动作协调；2.段地址、段内地址、物理地址的概念及其关系1.1微型计算机MEMORY主机图1-1微型计算机组成框图微处理器（MicroProcessorUnit）微处理器（MPU）是微型计算机的核心部件，它的基本功能是执行指令，它还进行数据传输，控制和指挥其他部件协调工作。关于微处理器严格讲，微处理器≠CPUCPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域，由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成。把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器。1.28086微处理器结构1.2.18088/8086微处理器内部结构8086微处理器内部结构由以下两部分组成：1．指令执行部件EU

（ExecuteUnit）2．总线接口部件BIU

（BusInterfaceUnit）如图暂存器ALU标志寄存器EU控制器通用寄存器DHDLDISISPBPCHCLBHDLAHALAXBXCXDX123456DS内部暂存器IPESSSCS∑总线控制逻辑地址总线（20位）数据总线（16位）地址加法器队列总线（8位）指令队列8086总线总线接口部件（BIU）指令执行部件（EU）ALU数据总线（16位）8086微处理器内部结构框图23450HH23450HH23450H+FFFFH23450HH………33450HH33450HH13450HH43450HH………23450H23451H33450H3344FH24550H33451H43450H13450H………………………………物理地址64KB2345H:0000H:0001H:FFFFH:1100H………3345H:0000H:0001H1345H:0000H4345H:0001H………33450H23450H23451H3344FH24550H33451H43450H13450H………………………………段基址偏移地址又称：段内地址64KB物理地址逻辑地址2345H:0000H:0001H:FFFFH:1100H………3345H:0000H:0001H1345H:0000H4345H:0001H………33450H23450H23451H3344FH24550H33451H43450H13450H………………………………物理地址逻辑地址地址加法器用来完成逻辑地址向物理地址的变换：

物理地址＝段基址×10H+偏移地址通用寄存器DHDLDISISPBPCHCLBHBLAHALAXBXCXDX段寄存器DS内部暂存器IPESSSCS上例中，逻辑地址2345H:1100H对应的物理地址是24550H。反之，物理地址24550H，它对应的逻辑地址可以是2455H:0000H，也可以是2400H:0550H等。这说明一个存储单元的物理地址是惟一的，而它对应的逻辑地址是不惟一的。23450H23451H33450H3344FH24550H33451H43450H13450H………………2345H:0000H:0001H3345H:0000H:FFFFH:1100H:0001H1345H:0000H4345H:0001H………………………………通用寄存器DHDLDISISPBPCHCLBHDLAHALAXBXCXDXDS内部暂存器IPESSSCS∑地址总线（20位）地址加法器56总线控制逻辑数据总线（16位）8086总线暂存器ALU标志寄存器EU控制器1234队列总线（8位）指令队列总线接口部件（BIU）指令执行部件（EU）ALU数据总线（16位）8086微处理器内部结构框图暂存器ALU标志位寄存器EU控制器通用寄存器DHDLDISISPBPCHCLBHDLAHALAXBXCXDX123456DS内部暂存器IPESSSCS∑总线控制逻辑地址总线（20位）数据总线（16位）地址加法器队列总线（8位）指令队列8086总线总线接口部件（BIU）指令执行部件（EU）ALU数据总线（16位）8086微处理器内部结构框图23450H23451H33450H3344FH24550H33451H43450H13