intel8086处理器体系结构.docVIP

Intel8086/808816位机的系统结构

Intel8086/8088是第三代微处理器。在汇编语言一级，它们与第二代微处理器8080/8085是兼容的。

8086有20条地址线，16条数据线，直接寻址的内存空间可达1MB(220)。8088和8086内部组成完全相同，不同的是8088外部数据总线只有8条。因此8088被称为准16机。IBMPC机及其兼容机上广泛采用了8088CPU。

8086/8088CPU的寄存器

（1）通用寄存器：

数据寄存器：

AH（8位）AL（8位）AX（16位）（AX和AL又称累加器）

BH（8位）BL（8位）BX（16位）（BX又称基址寄存器，唯一作为存储器指针使用寄存器）

CH（8位）CL（8位）CX（16位）（CX用于字符串操作，控制循环的次数，CL用于移位）

DH（8位）DL（8位）DX（16位）（DX一般用来做32位的乘除法时存放被除数或者保留余数）

（2）指针和变址寄存器

指针寄存器：

SP堆栈指针（存放栈顶地址）

BP基址指针（存放堆栈基址偏移）

变址寄存器：主要用于存放某个存储单元地址的偏移，或某组存储单元开始地址的偏移，即作为存储器（短）指针使用。作为通用寄存器，它们可以保存16位算术逻辑运算中的操作数和运算结果，有时运算结果就是需要的存储单元地址的偏移。

SI源地址（源变址寄存器）

DI目的地址（目的变址寄存器）

（3）段寄存器

CS代码段IP

DS数据段

SS堆栈段SPBP

ES附加段

（4）控制寄存器：

IP指令指针

FLAG标志寄存器

①进位标志CF，记录运算时最高有效位产生的进位值。

②符号标志SF，记录运算结果的符号。结果为负时置1，否则置0。

③零标志ZF，运算结果为0时ZF位置1，否则置0。

④溢出标志OF，在运算过程中，如操作数超出了机器可表示数的范围称为溢出。溢出时OF位置1，否则置0。

⑤辅助进位标志AF，记录运算时第3位（半个字节）产生的进位值。

⑥奇偶标志PF，用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。当结果操作数中1的个数为偶数时置1，否则置0。

8086/8088存储器结构

存储器的分段结构

段地址：段首单元在整个1MB单元中的编号，其最低4位一定为0，高16位保存在段寄存器中。

偏移地址：单元所在位置距离其所在段段首单元的距离，段首单元的偏移地址为0000H，后续的单元顺次增1。

因此，对于存储空间中的任意一个单元，我们都可以通过段地址和段内的偏移地址唯一地确定。

指针变址寄存器SI，DI，BP，SP存放的是在某一段内寻址的单元的偏移地址。其中SI和DI存放的是数据段内某单元的偏移地址，而BP和SP存放的则是堆栈段内某单元的偏移地址。指令指针IP用以存放下一条要执行的指令在当前代码段内的偏移地址。

实际地址的产生

实际地址：也称物理地址，是该单元在整个1MB单元中的编号，用一个20位的二进制数表示，范围从00000H~FFFFFH，该地址是唯一的。CPU与存储器进行数据交换时所使用的地址即是实际地址。

逻辑地址：由两部分组成，即段地址和偏移地址。我们在编写程序时所使用的地址即是逻辑地址。首先将存储器分段之后段地址的高16位存入相应的段寄存器中，然后再通过段内的偏移地址对所需的单元进行访问。

物理地址=段地址X16+偏移地址

8086的内存地址空间分配

Intel8038632位机的系统结构

Intel80386是为满足高性能的应用领域与多用户、多任务的操作系统的需要而设计的，其最大的特点是在CPU芯片上集成了一个存储器管理部件（MMU），可对246字节的虚拟存储器和4千兆字节的物理存储器进行分段和分页管理，段的最大长度为4千兆字节。

80386采用CHMOS工艺，陶瓷网格阵列（PlasticGridArray,PGA）封装，全32位结构，它的时钟频率有16MHZ和20MHZ两种，总线周期只有2个时钟周期。

80386的内部结构由六个功能部件组成：总线接口部件BIU(BusInterface)、指令预取部件IPU(InstructionPrefetchUnit)、指令译码部件IDU(InstructionDecodeUnit)、存储器管理部件MMU（MemoryManagementUnit）、执行部件EU(Ex