《微机原理及接口技术》全套PPT电子课件教案-第二章 微处理器参考.ppt

第二章 微处理器 第一节 Intel 8086的结构 8086：数据总线16位，地址总线20根，寻址1M字节。 8088：外部数据总线8位，其余同8086。 地址总线 ∑ (20位) 外部总线 ALU 指令队列 EU BIU 第二节 8086的寄存器结构 14个16位寄存器，分成3类。 一、通用寄存器 1.数据寄存器 AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 8位 AX、BX、CX、DX 16位 EAX、EBX、ECX、EDX 32位(80386) 2.指针寄存器 (1)SP堆栈指针寄存器(Stack Pointer)/ESP 访问堆栈(一块内存区域) SS：段地址，SP：偏移地址。 (2)BP基数指针寄存器(Base Pointer)/EBP 通过堆栈传送数据和地址 段地址：SS，偏移地址：BP。 3.变址寄存器 (1)SI源变址寄存器(Source Index)/ESI 字符串操作 DS：段地址，SI：字符串源地址。 (2)DI目的变址寄存器(Destination Index) /EDI 字符串操作 ES：段地址，DI：字符串目的地址。 二、段寄存器 2. DS数据段寄存器(Data) 含有当前数据段首址，数据段中存放数据和变量，DS内容加上指令中的偏移值，即为对数据段指定单元操作的地址。 3. SS堆栈段寄存器(Stack) 保存当前堆栈段首址。 4. ES附加段寄存器(Extra) 进行字符串操作时，作为目的段地址使用，是附加的数据段。 5. FS、GS附加段寄存器 ? 是从80386CPU开始引入的附加的数据段。 三、控制寄存器 1. IP指令指针寄存器(Instruction Pointer) /EIP 存放下一条指令的偏移地址，段地址放CS。 2. Flags或PSW标志寄存器(Flags) /EFLAGS 存放运算结果的状态。 6 16位标志寄存器： 6位状态标志 3位控制标志 第三节 存储器组织 A0～A19 寻址1MB 00000H～FFFFFH 一、存储器的分段 段的划分由CS，DS，SS，ES给出，它们为16位，代表20位，低4位为0。 二、物理地址与逻辑地址 1. 物理地址与逻辑地址 (1) 物理地址 内存单元的实际地址，也就是出现在地址总线上的地址。 (2) 逻辑地址 或称分段地址。 记作 段地址: 段内偏移地址 2. 物理地址的形成 段地址表示段在内存中的起始位置，通常被保存在某个段寄存器中，16位。 段内偏移地址表示内存单元相对于段起始位置的位移，简称偏移地址，也叫有效地址EA，16位。 系统采用下列方法将逻辑地址自动转换为20位的物理地址： 物理地址=段地址×16+偏移地址 例： (1)得到指令地址 三、段寄存器使用 代码段CS：存程序指令代码 数据段DS：存数据，变量 堆栈段SS：用作堆栈 附加段ES：附加数据区或字符 串处理中的地址 (1) 若程序所需数据，堆栈，代码空间一共不超过64K，可使CS，DS，SS相等 7 (2) 若程序所需数据，堆栈，代码空间各不超过64K，分别置CS，DS，SS的值 (3) 若程序数据区超过64K，要求从多个不同区域存取数，则每次存取在不同段内数据前，需给DS置适当的值。 * * AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP SI DI CS DS SS ES IP 总线 控制 逻辑 标志寄存器 执行 部分 控制 1 2 … 6 1.组成： 2.功能：负责与存储器接口，从内存指定区域取出指令代码，送指令队列中排队，执行中所需操作数也由BIU从内存中取出，送EU部分去处理。 一、总线接口单元BIU(Bus Interface Unit) 四个段寄存