微机原理第二章80x86处理器范例.ppt

结束放映 （3）奇地址字节读写（续） 结束放映 结束放映 2、存储器的分段 8086可寻址空间是lM字节，对整个空间寻址需要20位长的地址码，8086CPU内所有寄存器都是16位的寄存器，而一个16位的寄存器，就只能寻址64K字节。要达到对1M字节存储器的寻址，8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址，来得到对1M内存空间的寻址。 结束放映 存储器中的逻辑地址和物理地址 采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是 16位二进制数。 物理地址：存储器的绝对地址，从00000H～FFFFFH，是CPU访问存储器的实际寻址地址（也称为绝对地址） 16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址，这相当于完成如下的地址运算： 物理地址＝段基址×16+偏移地址 结束放映 结束放映 所谓堆栈是在存储器中开辟一个区域，用来存放需要暂时保存的数据，其工作方式是“先进后出”或“后进先出”的方式。 8086系统中的堆栈段是由段定义语句在存储器中定义的一个段，堆栈段容量小于等于64K字节。段基址由堆栈寄存器SS指定，栈顶由堆栈指针SP指定，堆栈地址由高向低增长，栈底设在存储器的高地址区。 3、堆栈段的使用 结束放映 返回本节首页 8086系统与外部设备的输入/输出是通过接口完成的。 1）单独编址 系统要为I/O芯片的每个端口分配一个地址，各个端口号不能重复，是单独编址的。 2）寻址范围 8086CPU设计了65535个8位的I/O端口，即寻址范围是0～64K。两个编号相邻的8位端口可以组合成一个16位端口。 3）访问指令 执行IN, OUT指令，RD#信号或WR#信号与M/IO#信号同时为低电平。 、8086输入／输出结构与配置 结束放映 返回本节首页 2.2.1 8086的结构 8086CPU的内部结构 8086CPU的寄存器结构 结束放映 第二章 80x86微处理器 2.2.2 8086系统的结构和配置 2.2.1 8086存储器结构和配置 2.2.2 8086输入／输出结构与配置 2.2.3 8086的最小和最大模式系统配置 2.2.3 8086系统的周期 、8086的内部结构 1. 关于8086/8088 2. 编 程 结 构 3. BIU的组成 4. BIU的功能 5. EU的组成 6. EU的作用 7. BIU和EU的动作管理 结束放映 返回本节首页 1. 关于8086/8088 8086是Intel系列的16位微处理器，时钟频率为5MHz，有16条数据线和20条地址线。由于地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存单元的范围，因此，内存容量为220个单元，即1MB。 8088是准16位微处理器，其内部寄存器、内部运算部件、内部操作都是按16位设计的，但它对外的数据总线只有8条，因此，在处理一个16位数据字时需要两步操作。8088这种设计的主要目的是为了使它能与当时已有的一整套Intel外围设备接口直接兼容使用。 结束放映 返回本小节首页 2. 编 程 结 构 编程结构与真正的物理结构有别，它是从程序员和使用者的角度看到的CPU的内部结构。或者说，我们讨论8086的内部结构是从指令的执行这一全过程来考虑的。 总线接口部件BIU 执行部件EU 8086从功能上分为两部分： 结束放映 结束放映 返回本小节首页 3. BIU的组成 6字节指令队列缓冲器 一般情况下，CPU执行完一条指令就可以立即执行下一条指令，称为流水线技术。 20位地址加法器和4个段地址寄存器（16bit）完成 从段基地址（存放CS、DS、ES、SS）与16位段内偏移地址（由指令指定）产生20位物理地址。 指令指针控制器---IP（16bit） 用于存放BIU将要取的下一条指令的段内偏移地址。 总线控制电路 用于产生系统总线操作时的相关控制信号。 结束放映 返回本小节首页 4. BIU的功能 BIU具体任务为： 负责从存储器的指定单元取指令，送到指令队列缓冲器中排队（或直接给EU去执行）； 或负责配合EU从存储器的指定单元或外设端口中取出指令规定的操作数传送给EU。 或负责把EU的操作结果传送到指定的存储器或外设端口中。 总之，BIU的功能是负责完成CPU与存储器或I/O端口之间的数据传送。 结束放映 返回本小节首页 5. EU的组成 4个通用寄存器（16或8bit） 累加