《微处理器与接口技术》课件第2章 8088 8086架构

2.18088/8086处理器的外部引脚1.数据/地址总线8088有16条数据总线和20条地址总线，为了减少引脚数量，采用了分时复用方式使部分引脚具有双重功能，因此，8088总共有20条总线引脚。(1)AD0~AD7：地址、数据复用的三态双向引脚。采用分时复用方式实现地址和数据总线的访问功能。(2)A8~A15：中间8位地址信号三态输出引脚。8086微处理器将这8条引脚分时复用为中8位地址和高8位数据信号。(3)A16~A19/S3~S6：高4位地址和状态复用三态输出引脚。12.18088/8086处理器的外部引脚

22.18088/8086处理器的外部引脚

32.18088/8086处理器的外部引脚

42.18088/8086处理器的外部引脚2.控制总线HOLD：总线保持请求输入控制引脚。当外部总线控制设备要使用系统总线时，输出高电平信号，通过该引脚提出总线占用请求。HLDA：总线保持响应输出控制引脚。当CPU同意放弃总线控制，CPU通过该管脚输出高电平告知外部总线控制设备使用系统总线。RESET：复位信号输入引脚。复位信号需要维持至少4个时钟周期的高电平。CLK：时钟信号输入引脚。为CPU提供基准时钟，典型值为4.77MHz。52.28088处理器的内部结构8088微处理器内部由执行单元EU（ExecutionUnit）和总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）组成。62.28088处理器的内部结构从8086/8088开始，CPU采用了新的结构和方式来并行完成指令读取取、分析、执行以及操作数的存取等步骤。7顺序执行指令并行执行指令2.28088处理器的内部结构8088/8086的地址总线有20条，可产生一百万种地址组合，即任何一个存储单元都有一个20位的地址，称为物理地址，这是每个存储单元的实际地址，又由于在8088/8086中每个存储单元为一个字节，表示为Byte，所以常将存储空间大小称为1M。8088/8086的是16位的内部结构，即只能存放和传送不多于16位的二进制数，因此最多只能产生65536个地址组合，即只能访问64K个地址，无法实现1M个地址单元的访问。因此，8086/8088将地址空间划分成多个逻辑段，每个逻辑段最大包含64K个单元，这样就可以用16位的地址来表示段内单元的地址，称为（段内）偏移地址。每个逻辑段都有一个段地址，又称为段（基）地址。所以，在8088/8086的存储系统中，每个单元的地址都由段基地址和偏移地址组成，格式为XXXXH（段地址）：YYYYH（偏移地址）。82.28088处理器的内部结构8086/8088中有4个段寄存器，与上述四种类型的信息对应，因此微处理器可以同时访问4个段。当根据不同指令或数据访问存储器时，段地址由段寄存器提供，通常使用默认的段寄存器提供段地址。由指定段寄存器提供段首地址；偏移地址要根据指令中的寻址方式确定，也称为“有效地址”（EA，EffectiveAddress）。9存储器类型默认段寄存器指定段偏移地址取指令CS/IP数据存取DSCS、ES、SSEA堆栈存取SSCS、DS、SSSPBP作为基址SS/EA字符串源地址DSCS、ES、SSSI字符串目的地址ES/DI2.28088处理器的内部结构8088内部有14个16位寄存器，如图2-4所示，包括了8个通用寄存器，2个控制寄存器和4个段寄存器。102.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构通用寄存器通用寄存器可以分为数据寄存器、地址指针寄存器和变址寄存器。数据寄存器AX、BX、CX和DX数据寄存器都为16位寄存器，每一个数据寄存器的高8位和低8位又可以分为两个8位寄存器AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL，用以存放8位数据。数据寄存器除了用于指令执行的操作数或运算结果，还有习惯的用法。112.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构AX（Accumulator）：累加器，常用于存放运算中的操作数，在I/O访问指令中，存放与外设传送的信息，在双字长（32位）乘除法运算时，存放低16位。BX（Base）：基址寄存器，常用于间接寻址，作为基址寄存器，通常与段寄存器DS一起使用。CX（Count）：计数寄存器，常用于循环和字符串操作指令中，作为循环计数器。DX（Data）：数据寄存器，常用于I/O访问指令中，存放端口地址，在双字长（32位）乘除法运算时，存放高16位。122.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构通用寄存器(2) 指针寄存器SP、BPSP（StackPointer）：堆栈指针，SP除了可以存放数据，还可以用于存放堆栈段的段内偏移地址，指向堆栈的栈顶。BP（BasePointer）：基址指针，BP除了可以存放数据，还可以在间接寻址时，存放内存段都基地址，通常默认与段寄存器SS一起使用。132.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构通用寄存器(3) 变址寄存器SI、DI源变址寄存器SI（SourceIndex）和目的变址寄存器DI（DestinationIndex），可以用于存放数据，但是更常用的是存放地址，例如，在变址寻址时作为索引指针。142.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构段寄存器段寄存器包括了CS（CodeSegment）代码段寄存器、SS（StackSegment）堆栈段寄存器、DS（DataSegment）数据段寄存器和ES（ExtraSegment）附加数据段寄存器，常用于存放代码段、数据段、附加段和堆栈段的的段首基址。152.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构控制寄存器IP、FLAGSIP（InstructionPointer）：指令指针寄存器，用于存放下一条执行指令的偏移地址，程序不能直接访问IP。FLAGS，标志寄存器。虽然是16位寄存器，但只使用其中的9位，其中反映前一次算术或逻辑运算结果特征的状态标志位有6个，包括了结果为0、进借位、溢出和奇偶等状态的指示，此外，还有3个影响CPU操作的控制标志位162.2.28088微处理器的内部寄存器2.28088处理器的内部结构(1)CF（CarryFlag）：进位标志位。在加法运算时，最高位产生进位，或者在减法运算时，最高位产生借位，则CF=1，否则CF=0。(2)PF（ParityFlag）：奇偶标志位。如果运算结果的低8位中，1的个数为偶数时，则PF=1，为奇数时，则PF=0。(3)AF（AuxiliaryCarryFlag）：辅助进位标志，又称为半字节进位标志位。在加法或减法运算时，D3向D4产生进位或借位，则AF=1，否则AF=0，常用于调整BCD码的算术运算结果。(4)ZF（ZeroFlag）：零标志位