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第2章 Intel系列微处理器 ㈠ 教学目标 介绍80x86微处理器的体系结构、工作方式、引脚功能及 Pentium微处理器的体系结构 ㈡ 学习要求 通过本章的学习，要求掌握Intel80x86系列微处理器内 部结构的特点、存储器的管理、工作方式及转换方法，常用 引脚功能的特点。 ㈢ 讲授内容 第2章 Intel系列微处理器 2.1 Intel系列微处理器概述 2.2 80486微处理器的体系结构 2.1 Intel系列微处理器概述 1.8086 微处理器 8086 是标准16位微处理器，内、外数据总线都为16位。 1)8086微处理器的内部结构 微处理器执行一段程序通常是通过循环往复地执行如下步骤来完成的，即： ①从内存储器中取出一条指令，分析指令操作码 ②内存储器或寄存器中获取操作数（如果指令需要操作数） ③执行指令 ④将结果存入内存储器或寄存器中（如果指令需要） 在8位微处理器中，上述步骤是按一个接一个的顺序串行完成的。 8086微处理器针对原8位微处理器在其内部结构设计上进行了改进。 8086 CPU 内部结构框图 （1）执行单元EU 功能：负责进行所有指令的分析 （解释）和执行，管理内部寄存器。 组成：由4个通用寄存器、4个专用寄存器、1个16位的算术逻辑单元 （ALU） 1个16位的标志寄存器PSW、1个数据暂存器和EU控制电路等。 ① 通用寄存器 8086的4个16位寄存器为：AX、BX、CX、DX存放16为操作数，还可以 分为8个8位寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL来使用。其中AX 称为累加器，BX称为基址寄存器，CX称为计数器，DX称为数据寄存器 ② 专用寄存器 4个专用寄存器分别是： a.堆栈指针寄存器SP，用于指示当前栈顶元素所在位置的偏移地址 b.基数指针寄存器BP (或基址寄存器）,通常用于存放基地址 c.变址寄存器SI和DI，主要用于指令的变址寻址方式 (2)总线接口单元BIU 功能：负责完成取指令送指令队列，配合执行单元动作，从指定的内存单 元或I/O端口取出操作数，或将运算结果送给指定的内存单元或I/O 端口。 组成：由16位段寄存器 （CS、DS、SS、ES）、16位指令指针寄存器 （IP）、 20位地址加法器和指令队列缓冲器组成。 2）指令流水线和存储器的分段模式 在8086的设计中，引入了两个重要的概念： 指令流水线 存储器分段 这两个概念在以后升级的INTEL系列微处理器中一直被沿用 和发展。正是这两个概念的引入，使8086与原来的8位微处理 器相比，在运行速度、处理能力和对存储空间访问等性能方面 有很大提高。 ⑴指令流水线 指令流水线技术的引入，减少了 CPU为取指令而必须等待的时间，提高了CPU的 利用率，加快了整机的运行速度。另外也降低 了对存储器存取速度的要求。 (2)存储器的分段模式 8086CPU有20根地址线，可寻址的存储空间为1MB。但8086CPU 内部数据通路和寄存器均为16位，内部ALU只能进行16位运算，在 程序中能使用的地址信息也为16位，故其最大寻址空间被局限在 64KB。为解决这一矛盾，达到可直接寻址1MB存储空间的目的， 8086CPU引入了 “分段”的概念。 段寄存器CS、DS、ES、SS 0000H 0 段寄存器中存 FFFFH