《8086CPU.ppt

第2章 8086微处理器及其系统 8086 CPU是Intel系列的16位微处理器，它有16位数据总线和20位地址总线。 可寻址的地址空间是：220＝1MB 2.1 8086微处理器简介 2.1.1 8086的编程结构 从程序员的角度看，8086CPU分为两部分： 执行部件（EU） 总线接口部件（BIU） 1. 执行部件（EU） 功能：执行指令 组成：● 内部寄存器组； ● 算术逻辑运算单元ALU及标志寄存器； ● 内部控制逻辑电路。 （1）内部寄存器组 8个16位 内部寄存器 （2）算术逻辑单元（ALU）及标志寄存器（FR） ① 算术逻辑运算单元ALU 可完成16位或8位的算术逻辑运算。 ALU运算后的结果特征（有无进位，溢出等）置入标志寄存器中保存。 ● PF（Parity Flag） 奇偶标志 -----反映运算结果中“1”的个数的奇偶性，主要用于判断数据传送过程中是否出错。 PF=1，表示本次运算结果的低八位中有偶数个“1” PF=0，表示本次运算结果的低八位中有奇数个“1” ● AF（Auxiliary Carry Flag） 辅助进位标志 -----加减运算时，若D3向D4产生了进位或借位则AF=1。否则AF=0。在BCD码运算时，该标识用于十进制调整。 ● ZF（Zero Flag） 零标志 -----反映计算结果是否为0。若结果为零则ZF=1，否则ZF=0。 控制标志 ● DF（Direction Flag） 方向标志 ----- 用于串处理指令中控制串处理的方向。 在串操作指令中，若DF=0，表示串操作指令执行后地址指针自动增量；DF=1，表示地址指针自动减量。DF可通过STD指令置位，也可通过CLD指令复位。 ● IF（Interrupt Flag） 中断允许标志位 ----- 用于控制CPU是否允许响应可屏蔽中断请求。 IF=1，表示允许CPU响应可屏蔽中断请求。 IF=0，表示禁止CPU响应可屏蔽中断请求。 IF可通过STI指令置位（置1），也可通过CLI指令复位（清零）。 ● TF（Trap Flag） 单步标志位 ----- 用于单步操作。 TF=1，控制CPU进入单步工作方式。在这种工作方式下，CPU每执行完一条指令就会自动产生一次内部中断，这在程序调试过程中很有用。 例1：若AL = 3BH，AH = 7DH，指出AL和AH中的内容相加后，CF，AF，PF，SF，OF和ZF的状态。 （3）内部控制逻辑电路 主要功能：从指令队列缓冲器中取出指令，对 指令进行译码，并产生各种控制信号，控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。 在8086存储空间中，把16字节的存储空间称作一内存节(paragraph)。要求各个逻辑段从节的整数边界开始，即段首地址低4位应该是“0”，把段首地址的高16位存放在段寄存器DS或CS或SS或ES中。 段可分为代码段，数据段，附加段，堆栈段。用于存放段基址有 4个16位段寄存器，代码段寄存器CS，数据段寄存器DS，附加段寄存器ES和堆栈段寄存器SS。 代码段：存放程序代码。 数据段：用于存放当前使用的数据。需要第二个数据段时可以使用附加段。 堆栈段：是内存中的一块存储区，用来存放专用数据。如调用子程序时的入口参数，返回地址等，这些数据都按照“后进先出”的规则进行存取。SS存放堆栈段的段基址，SP存放当前堆栈栈顶的偏移地址。数据进出堆栈要使用专门的堆栈操作指令，SP的值在执行堆栈操作指令时根据规则自动地进行修改。 采用段地址的好处： ① 解决了16位寄存器访问大于64KB内存空间的问题； ② 可以实现程序重定位，即一个不到64KB大小的程序可通过改变段寄存器的内容（一般由操作系统完成）放在1MB空间的任意段位置，从而为运行多道程序提供方便。 （2）地址加法器 功能：用于产生20位的物理地址。即进行一次地址加法，将段寄存器的内容左移4位与偏移地址相加 ，得到20位的物理地址，从而可寻址 1MB的存储空间。 例： 逻辑地址2345H：1100H对应的物理地址是24550H。 23450H+1100H =2455