微机原理与接口第二章_微处理器.pptVIP

《 微机原理与接口技术 ( 第二版 ) 》;第2章 微 处 理 器;§2.1 8086/8088CPU结构;总线 控制逻辑;EU完成指令译码和执行指令的工作。EU从BIU的指令队 列中取得指令，并在ALU上执行指令；然后将处理的结果送 回BIU，由BIU进行存储处理。 它由ALU、标志寄存器、通用寄存器、暂存器、控制部 件等组成。 算术逻辑运算单元ALU 标志寄存器FLAGS （详见2.1.2） 通用寄存器组（详见2.1.2） EU控制器：接收从BIU的指令流队列中取来的指令， 经过指令译码器译码，形成各种控制信 号，对EU的各个部件实现完成规定的操作。;BIU具有地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和 总线控制的功能，它是CPU与外部（内存和I/O端口）的接口， 它提供了16位双向数据总线和20位地址总线，完成所有外部 总线操作。 它由4个16位段寄存器、16位指令指针IP和内部暂存器、 6字节（8088为4字节）指令队列缓存器、20位地址加法器以及 总线控制逻辑部件等组成。 段寄存器 指令指针寄存器IP 地址加法器 指令队列缓存器 总线控制逻辑;☆ 段寄存器（结合2.1.2）;☆ 指令指针寄存器（结合2.1.2）;☆ 地址加法器（结合2.1.3）;图2-4 内存分段示意图;存储器中的每个存储单元都可以用两个形式的地址来表示： 物理地址PA（Physical Address）和逻辑地址LA（Logic Address）。 把段起始地址的高16位称为段基地址，相对于段起始地址 的一个偏移量称为偏移地址（也叫有效地址EA或段内地址），把 “段基地址：偏移地址”的表示形式称为存储单元的逻辑地址，逻 辑地址也是编程时采用的地址形式 。 物理地址PA：内存的绝对地址，地址范围是 “00000～ FFFFFH”，是CPU访问内存的实际寻址地址。 物理地址由逻辑地址变换而来。物理地址=段基址×16+偏移 地址，物理地址在BIU的地址加法器中形成。; 图2-5 内存物理地址计算; 【例2-2】 CS存放当前代码段基地址，IP存放了下一条要执行指令的段内偏移地址，若 CS=2000H，IP=003AH，则物理地址=CS×16+IP=2000H×10H+003AH=2003AH ;☆ 指令队列缓存器;补 充 知 识;8088的指令执行过程;§2.1 8086/8088CPU结构;图2-2 8086/8088 寄存器结构;16位标志寄存器，用来存放运算结果的特征。其 中7位没有定义，其余9位分成两类： 状态标志：表示运算后结果的状态特征它影响后 面的操作，有6位：CF、PF、AF、ZF、SF和OF。 控制标志，用来控制CPU操作，有3个：TF、IF和 DF。 具体格式如图2-3。;15;☆ 状态标志位：用来反映EU执行算术或逻辑运算以后的 结果特征。;SF：符号标志。 SF=1表示运算结果为 负数； SF=0表示运算结果不为负数。 PF：奇偶标志 。 PF=1表示字节操作时，指令执行结果中有偶数个1； PF=0表示指令执行结果中有奇数个1。;☆ 控制标志位：用来控制CPU的操作，它由程序设置或由程序清除。;§2.1 8086/8088CPU结构;◆ 逻辑地址来源 由于访问内存的操作类型不同，BIU所使用的逻辑地址来源也不同，如表2-1所示。 ;图2-6 存储单元寻址示意图; 8086系统中，1MB的存储空间分成两个存储体：偶地址 存储体和奇地址存储体，各为512KB，示意图如图2-7所示。对 于任何一个存储体，只需要用19位地址码A19~A1就够了，最低 地址码A0用于区分当前访问哪一个存储体。 当A0=0时，表示访问偶地址存储体，偶地址存储体与数据 总线低8位相连，从低8位数据总线读/写一个字节。 当A0=1表示访问奇地址存储体。 8086系统设置一个高位有效控制信号　　。　　 与A0相互配合使得CPU可以访问两个存储体中的一个字节。;15;;;; 00000H~003FFH：存放中断向量表（详见2.3.2），每个中 断向量占4个字节，前2个字节存放中断处理服务程序入口的偏 移地址，后2个字节存放中断处理服务程序入口的段地址 。因 此1KB区域可以存放256个中断服务程序的入口地址。 B0000H~B0FFFH：单色显示器的视频缓冲区，存放单色 显示器当前屏幕显示字符所对应的ASCII码及其