8086结构组成

8086（16位）/8088（准16位）引脚图及内部组成框图◆8086/8088外部结构：——表现为数量有限的输入/输出引脚（构成了处理器级总线）。

——均为40引脚。

◆8086/8088内部组成:EU执行单元和BIU总线接口单元两个独立单元组成。

❶EU execution unit →不直接与外部打交道。

❷BIU bus interface unit→负责与外部存储器和I/O端口交换数据。

❸EU的任务：负责执行所有指令、给BIU单元提供地址信息和数据信息、管理通用寄存器、标志寄存器。

❹BIU的任务：负责执行所有的外部总线周期。

取指令：从存储器指定地址取出指令送入指令队列排队等待EU控制器按顺序执行。

执行指令：根据EU命令对指定存储单元或I/O端口存取数据。

8086与8088主要区别:内部指令队列缓冲器大小不同和外部数据总线位数不同[内部]❶内部ALU数据总线根数相同。

→都具有16位数据总线。

可处理8位的或16位的数据。

❷内部Q总线根数相同。

→都具有8位的指令队列总线Q总线。

❸内部指令队列缓冲器大小不同。

8086→可容纳6个字节，且在每一个总线周期从存储器可以取出 2个字节的指令代码填入指令队列。

8088→只能容纳4个字节，且在每一个总线周期从存储器只能取出1个字节的指令代码填入指令队列。

[外部]❶外部地址总线根数相同。

→都有20根地址总线。

直接寻址1M字节存储器：202=1M直接寻址64K个I/O端口（寄存器）：162=64K❷外部数据总线位数不同。

8086外部→16根数据总线。

8088外部→8根数据总线。

微机原理第2章8086/8088系统结构8086/8088微处理器的内部结构微机原理8086是Intel系列的16bit微处理器，属第三代。

它有16bit数据总线和20bit地址线，可寻址1M空间。

8088有8bit数据总线和20bit地址线，可寻址1M空间。

其内部有16bit数据总线。

AH AL BH BL SI ALU 运算数暂存器标志寄存器EU控制电路16位CSDSSS ES IP 内部暂存器8位1 2 3 4 5 6执行部件（EU ）总线控制电路 指令队列缓冲器总线接口部件（BIU ）通用寄存器加法器80888086累加器基址寄存器计数寄存器数据寄存器堆栈指针基址指针目的变址源变址AX BX CX DX微机原理CPUEUBIU •16位通用寄存器组（AX、BX、CX 、DX、SP、BP、SI、DI）•算术逻辑单元—ALU•暂存器•EU控制器•标志寄存器—FLAG•段寄存器组（CS,DS,SS,ES）,指令指针—IP •地址加法器•指令队列•总线接口控制逻辑微机原理EU 部件不直接与外部总线相连。

它从BIU的指令队列中取指令和数据。

EU 负责指令的执行。

BIU 根据EU 的请求，完成CPU 与存储器或I/O 之间的数据传送。

功能：符号名称高8位符号低8位符号AX累加器AH AL BX基址寄存器BH BL CX计数寄存器CH CL DX数据寄存器DH DL这里的寄存器可以8位或16位参与操作。

符号名称SP堆栈指针寄存器BP基址指针寄存器SI源变址寄存器DI目的变址寄存器这里的寄存器只能以16位参与操作。

符号名称CS代码段寄存器DS数据段寄存器ES附加段寄存器SS堆栈段寄存器IP指令指针寄存器D15D14D13D12D11D10D9D8 x x x x OF DF IF TF D7D6D5D4D3D2D1D0 SF ZF x AF x PF x CF符号名称定义CF进位标志运算中，最高位有进位或借位时CF=1，否则CF=0 PF奇偶标志运算结果低8位“1”个数为偶数时PF=1，否则PF=0 AF辅助进位D3有向D4进（借）位时AF=1，否则AF=0ZF零标志运算结果每位均为“0”时ZF=1, 否则ZF=0SF符号标志运算结果的最高位为1时SF=1，否则SF=0OF溢出标志运算中产生溢出时OF=1, 否则OF=0符号名称功能TF陷阱标志TF=1将使CPU进入单步执行指令IF中断标志IF=1允许CPU响应可屏蔽中断DF方向标志DF=1将从高地址向低地址处理字符串所以：CF=0PF=1AF=1ZF=0SF=1OF=0微机原理下次课见。

第二章8086/8088微处理器及其系统结构内容提要：1．8086微处理器结构：CPU内部结构：总线接口部件BIU，执行部件EU；CPU寄存器结构：通用寄存器，段寄存器，标志寄存器，指令指针寄存器；CPU引脚及其功能：公用引脚，最小模式控制信号引脚，最大模式控制信号引脚。

2．8086微机系统存储器结构：存储器地址空间与数据存储格式；存储器组成；存储器分段。

3．8086微机系统I/O结构4．8086最小/最大模式系统总线的形成5．8086CPU时序6．最小模式系统中8086CPU的读/写总线周期7．微处理器的发展学习目标1．掌握CPU寄存器结构、作用、CPU引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小/最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；2．理解存储器读/写时序；3．了解微处理器的发展。

难点：1．引脚功能，最小/最大模式系统形成；2．存储器读/写时序。

学时：8问题：为什么选择8088/8086？•简单、容易理解掌握•与目前流行的P3、P4向下兼容，形成x86体系•16位CPU目前仍在大量应用思考题1、比较8086CPU与8086CPU的异同之处。

2、8086CPU从功能上分为几部分?各部分由什么组成?各部分的功能是什么?3、CPU的运算功能是由ALU实现的，8086CPU中有几个ALU?是多少位的ALU?起什么作用?4、8086CPU有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器的各标志位在什么情况下置位?5、8086CPU内哪些寄存器可以和I/O端口打交道，它们各有什么作用?6、8086系统中的物理地址是如何得到的?假如CS=2400H，IP=2l00H，其物理地址是多少?思考题1.从时序的观点分析8088完成一次存储器读操作的过程？2.什么是8088的最大、最小模式？3.在最小模式中，8088如何产生其三总线？4.在最大模式中，为什么要使用总线控制器？思考题1.试述最小模式下读/写总线周期的主要区别。

8086的内部结构
1.寄存器：
8086包含了8个16位的通用寄存器，分为AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP。

其中AX寄存器又被分为两个8位的子寄存器AH和AL。

这些寄
存器用于存储数据、地址和控制信息，可以进行各种算术和逻辑操作。

此外，8086还有一些特殊的寄存器，如标志寄存器FLAGS用于存储标志位，IP指令指针寄存器用于存储下一条指令的地址。

2.执行单元：
8086的执行单元包括指令执行单元、算术逻辑单元（ALU）和控制单元。

指令执行单元负责从内存中读取指令，并根据指令的操作码执行相应
的操作。

ALU用于进行算术和逻辑操作，如加减、与或非等。

控制单元用
于控制指令的执行顺序和分支跳转。

3.数据总线和地址总线：
8086有一个16位的数据总线，用于传输数据。

它还有一个20位的
地址总线，用于寻址内存中的数据和指令。

通过这两条总线，8086能够
与外部存储器、输入输出设备等进行数据的读写和通信。

4.总线控制器：
5.输入输出控制器：
6.内存管理单元（MMU）：
7.控制信号产生器：
总的来说，8086的内部结构是一个复杂的系统，包括寄存器、执行单元、数据总线和地址总线、总线控制器、输入输出控制器、内存管理单元和控制信号产生器等组件。

这些组件相互协作，使得8086能够进行数据的处理和存储，实现指令的执行和数据的输入输出。

8086结构组成一、简介8086是英特尔（Intel）公司于1978年推出的16位微处理器，是第一款具有高度通用性的微处理器。

8086结构包括各种功能部件，如寄存器组、运算单元、控制单元等。

本文将详细介绍8086的结构组成和各个组成部分的功能。

二、8086结构组成1. 寄存器组8086包含了多个寄存器，用于存储各种数据和地址信息。

寄存器组包括通用寄存器、指令指针寄存器、段寄存器等。

1.1 通用寄存器8086拥有四个16位的通用寄存器：AX、BX、CX、DX。

这些寄存器可以用于存储数据、地址以及进行运算。

1.2 指令指针寄存器指令指针寄存器IP存储当前执行指令的地址，可以进行程序的跳转和控制。

1.3 段寄存器8086采用段寄存器和偏移地址的方式来定位内存中的数据。

段寄存器包括代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES。

2. 运算单元8086拥有一个功能强大的运算单元，可以执行各种运算和逻辑操作。

运算单元包括算术逻辑单元ALU、标志寄存器FLAGS等部件。

2.1 算术逻辑单元（ALU）ALU是8086中重要的组成部分，负责执行各种算术和逻辑运算，如加法、减法、与、或等。

2.2 标志寄存器（FLAGS）FLAGS寄存器用于存储运算结果的状态信息，包括进位标志、零标志、溢出标志等。

这些标志位可以帮助程序进行条件分支和判断。

3. 控制单元控制单元是8086中负责控制和协调各个部件工作的组成部分。

主要包括指令译码器、时钟发生器等。

3.1 指令译码器指令译码器用于解析指令，将指令转化为相应的控制信号，控制其他部件的工作。

3.2 时钟发生器时钟发生器为8086提供稳定的时钟信号，用于同步各个部件的工作，确保指令能够按序执行。

4. 外部接口8086能够与外部设备进行通信，包括输入输出接口和存储器接口。

4.1 输入输出接口输入输出接口负责将内部数据和外部设备进行数据交换，通过输入输出指令控制。

8086cpu的结构和功能8086CPU是由英特尔公司开发的一款经典的16位微处理器。

它是在20世纪80年代初面世的，也是当时最新一代的微处理器。

8086CPU具有复杂的结构和强大的功能，为计算机技术的发展做出了重要贡献。

本文将从多个方面介绍8086CPU的结构和功能。

首先，我们来了解8086CPU的整体结构。

8086CPU包括两个主要部件：执行部件和总线控制部件。

执行部件由数据总线单元（DBU）、算术逻辑单元（ALU）和寄存器组成，负责实际进行数据的处理和运算。

总线控制部件包括指令队列、指令译码器和时序控制器，负责控制数据和指令的传输以及处理器的时序控制。

这种分离的结构使得8086CPU 具有高效的指令执行能力。

其次，我们来探讨8086CPU的功能特点。

8086CPU具有许多强大的功能，包括多种数据类型支持、分段式寻址、以及可扩展的指令集等。

首先是多种数据类型支持。

8086CPU支持多种数据类型，包括字节、字和双字等。

这使得它能够处理各种不同类型的数据，适应了不同应用场景的需求。

其次是分段式寻址。

8086CPU采用分段式寻址的方式，将内存划分为多个段，每个段具有独立的段地址。

这种寻址方式可以灵活地管理内存，提高内存的利用率，并且方便编程。

最后是可扩展的指令集。

8086CPU的指令集非常丰富，包括各种数据处理、逻辑控制、输入输出、以及字符串操作等指令。

同时，8086CPU还支持通过软件扩展指令集，满足用户的个性化需求。

总之，8086CPU作为一款经典的微处理器，具有复杂的结构和强大的功能。

它为计算机技术的发展做出了重要贡献，为后续的微处理器设计奠定了基础。

通过多种数据类型支持、分段式寻址和可扩展的指令集等特点，8086CPU实现了高效的数据处理和灵活的内存管理，为用户的应用提供了广泛的功能支持。

参考文献：1. Patterson, D.A., & Hennessy, J.L. (2017). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann.2. Kip Irvine. (2016). Assembly Language for x86 Processors. Pearson.。