8086微处理器
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8086结构组成8086是一款16位微处理器,它的结构组成非常复杂。
本文将从以下几个方面来详细介绍8086的结构组成。
一、总体结构8086由三个主要部分组成:执行单元(EU)、总线接口单元(BIU)和寄存器组。
1.执行单元:负责执行指令并进行算术和逻辑运算。
2.总线接口单元:负责与外部设备通信并控制数据传输。
3.寄存器组:包括通用寄存器、段寄存器和指令指针寄存器等。
二、执行单元1.指令队列指令队列是执行单元中的一个重要部分,它可以存储多条指令,以便快速地进行取指令操作。
当EU需要执行一条新的指令时,它会从队列中取出下一条指令并开始执行。
2.算术逻辑单元算术逻辑单元(ALU)是执行单元中的核心部分,它可以进行各种算术和逻辑运算,如加、减、乘、除、与、或等操作。
ALU还可以处理条件跳转和无条件跳转等控制操作。
3.状态标志寄存器状态标志寄存器(FLAGS)用于记录ALU运算的结果,以便EU进行下一步操作。
FLAGS寄存器包括零标志位、进位标志位、溢出标志位等。
三、总线接口单元1.地址加法器地址加法器(AFA)是BIU的核心部分,它可以将内部地址转换为外部地址,并控制数据传输。
2.指令缓存器指令缓存器(IC)用于存储从内存中读取的指令。
当EU需要执行一条新的指令时,BIU会从IC中取出相应的指令并传输给EU。
3.数据缓存器数据缓存器(DC)用于暂时存储从内存中读取或写入的数据。
当EU 需要访问内存时,BIU会将相应的数据传输到DC中,EU再从DC中读取或写入数据。
四、寄存器组1.通用寄存器8086有8个16位通用寄存器,分别命名为AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP。
这些寄存器可以用于保存临时数据和计算结果等。
2.段寄存器8086有4个16位段寄存器,分别命名为CS、DS、ES和SS。
这些寄存器用于保存程序和数据在内存中的位置信息。
3.指令指针寄存器指令指针寄存器(IP)用于保存下一条指令在内存中的地址。
8086 CPU简介8086 是英特尔(Intel)公司于 1978 年推出的 16 位微处理器。
它是最早的 x86 微处理器之一,被广泛应用于个人电脑(PC)的起步阶段,对于计算机技术的发展和普及起到了重要的推动作用。
本文将介绍 8086 CPU 的基本特征、工作原理和应用领域。
8086 CPU 的特点1.16 位架构: 8086 CPU 是一种 16 位微处理器,相对于 8 位微处理器,它能够处理更多的数据,提高计算机的处理能力。
2.寻址能力强: 8086 CPU 支持 1MB 的物理内存寻址,这在当时是非常先进的。
它通过分段的方式来实现 1MB 内存的寻址,其中代码段和数据段的概念对于内存管理非常重要。
3.复杂指令集: 8086 CPU 拥有丰富的指令集,包括算术运算、逻辑运算、条件分支、循环等指令。
这使得编程人员能够更灵活地进行程序设计。
4.支持多种工作模式: 8086 CPU 支持实模式和保护模式两种工作模式,实模式是与早期的 8080 和 8085 微处理器兼容的模式,保护模式则是为了在用户程序和操作系统之间提供更高的安全性和稳定性。
8086 CPU 的工作原理8086 CPU 主要包括以下几个部分:1.总线接口单元(BIU):负责处理与外部器件之间的数据传输,例如内存读写、I/O 设备访问等。
2.执行单元(EU):负责指令的解码和执行,包括算术逻辑运算、数据传输等操作。
3.时钟发生器(CLK):生成 CPU 的时钟信号,控制CPU 的工作频率。
8086 CPU 的工作过程如下:1.取指令(Fetch): BIU 从指令队列(Instrution Queue)中读取指令,并将其送往指令寄存器(Instruction Register)中进行解码。
2.解码指令(Decode): EU 解码指令,并将执行所需的数据从寄存器堆或内存中读取出来。
3.执行指令(Execute): EU 执行指令中的操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
8086微处理器的功能与结构四、80x86微处理器的结构和功能(一)80x86微处理器1.8086/8088主要特征(1)16位数据总线(8088外部数据总线为8位)。
(2)20位地址总线,其中低16位与数据总线复用。
可直接寻址1MB存储器空间。
(3)24位操作数寻址方式。
(4)16位端口地址线可寻址64K个I/O端口。
(5)7种基本寻址方式。
有99条基本指令。
具有对字节、字和字块进行操作的能力。
(6)可处理内部软件和外部硬件中断。
中断源多达256个。
(7)支持单处理器、多处理器系统工作。
2.8086微处理器内部结构8086微处理器的内部结构由两大部分组成,即执行部件EU(Execution Unit)和总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)。
和一般的计算机中央处理器相比较,8086的EU相当于运算器,而BIU则类拟于控制器。
3.8086最小模式与最大模式及其系统配置最小模式在结构上的特点表现为:系统中的全部控制信号直接来自8086CPU。
与最小模式相比,最明显的不同是系统中的全部控制信息号不再由8086直接提供,而是由一个专用的总线控制器8288输出的。
4.8087与8089处理机简述(1)8087协处理机8087协处理机与8086组合在一起工作,以弥补8086在数值运算能力方面的不足,所以它又称为协处理机。
(2)8089I/O处理机8089是一个带智能的I/O接口电路,相当于大型机中的通道,它将CPU的处理能力与DMA控制器结合在一起。
它具有52条基本指令,1MB的寻址能力,包含两个DMA通道。
8089也可以与8086联合在一起工作,执行自己的指令,进行I/O 操作,只在必需时才与8086进行联系。
在8089的控制下,可以进行外设与存储器之间、存储器与存储器之间以及外设与外设之间的数据传输。
同时,8089还可以设定多种终止数据传输的方式。
5.总线时序一个基本的总线周期包括4个时钟周期,即4个时钟状态T 1 、T2 、T3 和T4 。
8086CPU的组成8086CPU是一种早期的微处理器,用于计算机的中央处理单元(CPU)。
它由多个组件组成,包括逻辑单元、寄存器、内存控制器、输入/输出单元等。
以下是对8086CPU组成的详细描述:1. 逻辑单元:8086CPU的逻辑单元包括各种控制单元和调度单元,用于处理指令、数据和内存访问请求。
这些逻辑单元负责协调各个组件之间的操作,确保CPU能够高效地执行任务。
2. 寄存器:8086CPU使用多个寄存器来存储数据和处理指令。
这些寄存器用于临时存储数据、操作数和结果,并支持CPU执行各种操作。
3. 内存控制器:8086CPU的内存控制器负责与主存储器(如RAM)进行通信,以快速访问数据和指令。
内存控制器通过内部总线与逻辑单元和其他组件进行交互,确保数据传输的效率和准确性。
4. 输入/输出单元:8086CPU的输入/输出单元负责与外部设备进行通信。
这些设备包括显示器、键盘、鼠标、硬盘驱动器等。
输入/输出单元通过接口与外部设备连接,并处理与它们的通信和数据传输。
5. 时钟和电源管理:8086CPU需要一个时钟信号来控制其操作速度。
时钟信号的频率决定了CPU的执行速度。
此外,8086CPU还具有电源管理功能,以确保各个组件在需要时获得适当的电源,并在不需要时关闭以节省能源。
总的来说,8086CPU由多个组件组成,这些组件协同工作以实现高效的计算任务。
它具有强大的逻辑单元、寄存器、内存控制器和输入/输出单元,以及时钟和电源管理功能,使其成为早期计算机系统的重要组成部分。
这些组件的组合和协同工作,使得8086CPU能够处理复杂的指令和数据,并支持计算机系统的正常运行。
8086微处理器存取原则
8086微处理器是一种16位微处理器,其存取原则包括以下几个方面:
1. 存储器的字节寻址能力,8086微处理器具有16位的数据总线和20位的地址总线,因此可以寻址的内存空间为2的20次方,即1MB。
它可以直接访问1MB的内存空间,这为当时来说是非常大的一个数字。
2. 存储器的字节和字寻址,8086微处理器可以以字节(8位)或字(16位)为单位进行存取。
它可以以字节为单位或者以字为单位进行寻址,这种灵活的寻址方式为程序员编写程序提供了便利。
3. 存储器的奇偶地址存取,8086微处理器的存储器奇偶地址存取是指它可以以字为单位存取数据,但是在存取字时,它要求字的起始地址必须是偶数。
如果字的起始地址为奇数,8086会进行两次内存访问,将两个奇地址的字节合并成一个字。
这种存取方式称为奇偶地址存取。
4. 存储器的段地址和偏移地址,8086微处理器采用段地址和
偏移地址的方式来访问内存。
它通过将一个16位的段地址左移4位再加上一个16位的偏移地址来得到20位的物理地址。
这种寻址方式可以方便地访问1MB的内存空间。
总的来说,8086微处理器的存取原则包括了对存储器的大小、存取单位、奇偶地址存取和段地址偏移地址寻址方式的规定,这些原则为程序员编写程序提供了灵活和方便的条件。
80861.80X86微处理器系列概况(1)从8080/8085到8086﹡8086是16微处理器,内部及对外有16位数据通路,8080/8085只有8位。
﹡8086寻址空间1MB,8080/8085为64KB。
﹡8086有一个初级流水线结构,内部操作与对外操作具有并行性,8085无。
﹡8086是个里程碑。
(2)从8086到8088﹡8088内部结构与8086相同,是16位微处理器,对外数据总线是8位的。
﹡8088与已有的8位外围芯片容易配合使用。
﹡8088价格低,适合当时的微计算机使用。
(3)8088获得成功﹡IBM公司选择8088作为处理器设计个人计算机,大获成功,Intel微处理器成为主流产品(4)80286、80386及80486微处理器﹡80286:16位结构,16MB寻址空间,支持保护方式,可执行多任务,速度比8086快。
﹡80386:32位结构,4GB寻址空间,支持保护方式,可执行多任务,性能大大优于16位结构。
﹡80486: 32位结构,比80386有很大改进,片内FPU,片内Cache,速度比80386块很多。
2. 8086微处理器逻辑框图:分EU与BIU两部分:﹡执行部件(EU):由ALU、通用寄存器组、状态寄存器及操作控制器电路组成。
﹡总线接口部件(BIU):由专用寄存器、指令队列缓冲器、地址加法器等功能部件组成。
形成对外总线,与存储器、I/O接口电路进行数据传输。
﹡EU 与 BIU的流水线操作: EU 与 BIU可独立工作,BIU在保证EU与片外传送操作数前提下,可进行指令预取,与EU可重叠操作。
3.BIU与EU的重叠操作﹡8080/8085受结构限制,取指令和执行指令串行进行,操作无重叠(无并行性)。
﹡8086由EU与BIU两个独立的功能部件组成,它们的操作有并行性。
﹡ EU 与 BIU的流水线操作: EU 与 BIU可独立工作,BIU在保证EU与片外传送操作数前提下,可进行指令预取,与EU可重叠操作。
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.。
8086的工作原理8086微处理器是一种基于x86指令集架构的微处理器。
它采用了复杂指令集计算机(CISC)架构,具有16位数据总线、20位地址总线和8位数据总线。
其工作原理可以概括如下:1. 取指令(Instruction Fetch):8086从内部或外部的存储器中获取指令。
首先,它将程序计数器(PC)指向下一条要执行的指令的地址。
然后,根据PC中存储的地址,将指令从存储器中读取到指令寄存器(IR)中。
2. 指令译码(Instruction Decode):8086将从指令寄存器中取得的指令进行解码,确定指令类型以及需要的操作数。
3. 操作数获取(Operand Fetch):根据指令译码的结果确定需要的操作数,并从内部或外部存储器中获取这些操作数。
8086可以以不同的寻址方式访问存储器。
4. 执行指令(Execute):根据指令的操作码和所获得的操作数,在算术逻辑单元(ALU)中执行相应的操作。
这可能包括运算、转移、逻辑操作等。
5. 存储结果(Result Storage):计算后的结果可以存储在寄存器中,也可以写入内部或外部存储器。
除了以上的基本步骤外,8086还包括一些附加的功能。
例如,它具有分段机制,可以将内存分割为多个段,并使用段寄存器和偏移量来访问内存。
它还具有中断和异常处理机制,可以响应外部设备的中断请求并进行相关的处理。
此外,8086还包括了一些特殊寄存器,如标志寄存器(FLAGS)用于存储和判断运算结果的条件。
总的来说,8086微处理器的工作原理涉及指令的获取、解码、操作数的获取、指令的执行以及结果的存储等多个步骤,通过这些步骤完成了对指令的执行和数据的处理。
8086CPU的结构1. 8086 CPU的内部结构1)指令执行部件指令执行部件EU主要由算术逻辑运算单元ALU、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等四个部件组成。
其主要功能是执行命令。
一般情况下指令顺序执行,EU可不断地从BIU 指令队列缓冲器中取得执行的指令,连续执行指令,而省去了访问存储器取指令所需的时间。
如果指令执行过程中需要访问存储器存取数据时,只需将要访问的地址送给BIU,等待操作数到来后再继续执行。
遇到转移类指令时则将指令队列中的后续指令作废,等待BIU重新从存储器中取出新的指令代码进入指令队列缓冲器后,EU才能继续执行指令。
这种情况下,EU和BIU的并行操作回受到一定的影响,但只要转移类指令出现的频率不是很高,两者的并行操作仍然能取得较好的效果。
EU中的算术逻辑运算部件A LU可完成16位或8位二进制数的运算,运算结果一方面通过内部总线送到通用寄存器组或BIU的内部寄存器中以等待写到存储器;另一方面影响状态标志寄存器FR的状态标志位。
16位暂存器用于暂时存放参加运算的操作数。
EU控制器则负责从BIU的指令队列缓冲器中取指令、分析指令(即对指令译码),然后根据译码结果向EU内部各部件发出控制命令以完成指令的功能。
2)总线接口部件BIU总线接口部件BIU主要有地址加法器、专用寄存器组、指令队列缓冲器以及总线控制电路等四个部件组成。
其主要功能是负责完成CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。
BIU中地址加法器将来自于段寄存器的16位地址段首地址左移4位后与来自于IP寄存器或EU提供的16位偏移地址相加(通常将“段首地址:偏移地址”称为逻辑地址),形成一个20位的实际地址(又称为物理地址),以对1MB的存储空间进行寻址。
具体讲:当CPU执行指令时,BIU根据指令的寻址方式通过地址加法器形成指令在存储器中的物理地址,然后访问该物理地址所对应的存储单元,从中取出指令代码送到指令队列缓冲器中等待执行。
8086微处理器的工作过程
8086微处理器是一种16位微处理器,它是Intel推出的一款经典产品,被广泛应用于个人电脑和嵌入式系统中。
它的工作过程可以从以下几个方面来描述:
指令执行过程,8086微处理器的指令执行过程包括取指令、译码、执行和写回四个阶段。
首先,指令被取出并存储在指令寄存器中,然后被送到指令译码器中进行译码,确定指令的操作类型和操作数。
接着,指令被执行,执行的结果可能会写回到寄存器或者存储器中。
数据传输过程,8086微处理器通过数据总线和地址总线与外部设备进行数据传输。
当需要从外部设备读取数据时,8086将地址发送到地址总线,然后通过数据总线将数据传输到内部寄存器中。
反之,当需要向外部设备发送数据时,8086将数据发送到数据总线,然后通过地址总线将数据传输到外部设备中。
中断处理过程,8086微处理器支持外部设备通过中断请求线向其发出中断请求。
当发生中断请求时,处理器会根据中断类型执行相应的中断服务程序,并在执行完中断服务程序后返回到原程序继
续执行。
时序控制过程,8086微处理器的工作时序由内部时钟控制,不同的指令需要不同的时钟周期来完成。
时钟信号的频率决定了微处理器的工作速度,同时也影响了系统的整体性能。
总线控制过程,8086微处理器通过控制总线与外部设备进行数据传输和通讯。
总线控制信号包括读、写、传输方向等,控制着数据在总线上的流动和处理器与外部设备的交互。
8086微处理器的工作过程涉及到指令执行、数据传输、中断处理、时序控制和总线控制等多个方面,它在计算机系统中扮演着核心的角色,对于理解计算机的工作原理具有重要意义。
8086微处理器的指令集架构8086微处理器是一种16位的通用微处理器,由英特尔公司于1978年发布。
它的指令集架构称为x86,后来的许多处理器都是基于该架构进行扩展的。
这个指令集架构是8086微处理器与其后继处理器(如80286、80386等)之间的兼容性的基础,影响了后来的计算机硬件和软件设计。
8086指令集架构具有大量的指令和寻址模式,这些指令可以操作不同的数据类型和寄存器。
下面我们来介绍一些8086指令集的主要特点和功能:1.数据传送指令:- MOV:用于将数据从一个位置复制到另一个位置。
例如,MOV AX, BX可以将BX寄存器的内容复制到AX寄存器。
- PUSH和POP:用于将数据从寄存器或内存推送到堆栈或从堆栈中弹出。
例如,PUSH AX将AX寄存器的内容推送到堆栈中。
2.算术和逻辑指令:- ADD、SUB、INC和DEC:用于对寄存器或内存中的数据执行加法、减法、递增和递减操作。
- AND、OR、XOR和NOT:用于对寄存器或内存中的数据执行逻辑操作,如与、或、异或和取反。
- MUL和DIV:用于对寄存器或内存中的数据执行乘法和除法操作。
3.控制转移指令:- JMP:用于无条件跳转到指定标签或内存位置。
- JZ、JNZ、JE、JNE等:用于根据条件跳转到不同的指令位置。
例如,JZ表示如果零标志位为真,则跳转。
- CALL和RET:用于调用和返回子程序。
4.串操作指令:- MOVS、LODS、STOS、CMPS:用于在内存之间复制、加载、存储和比较数据。
- REP和REPE:用于重复执行串操作指令。
5.输入输出指令:- IN和OUT:用于从输入输出端口读取和写入数据。
- INT和IRET:用于进行中断和中断返回操作。
在8086指令集架构中,还有一些特殊的指令和寻址模式,用于实现更复杂的功能。
例如,8086支持段寻址模式,即使用段寄存器和偏移地址的组合来访问内存。
此外,还有一些面向特定任务的指令,如乘法指令和浮点操作指令等。
简述8086微处理器工作过程概述及解释说明1. 引言1.1 概述8086微处理器是Intel公司于1978年推出的一种16位微处理器。
它是英特尔80x86系列中的第一个成员,也是后来广泛应用的x86架构的基础。
通过对8086微处理器工作过程进行简要概述和解释说明,本文旨在帮助读者更好地理解这一经典微处理器的工作原理。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分:引言、8086微处理器工作过程、8086微处理器的工作原理分析、8086微处理器的数据传输和操作方式以及结论。
在“引言”部分,将对文章整体进行概述,明确目标,并简要介绍该文各个部分的内容与主题重点.1.3 目的本文旨在提供有关8086微处理器工作过程的详细解释和说明,使读者了解其架构、指令执行流程、内部寄存器和指令集等关键信息。
此外,还将深入探讨8086微处理器的工作原理,包括数据总线与地址总线、控制信号和时序控制以及内部组成结构与功能模块等方面。
最后,文章还将重点介绍数据传输和操作方式,并回顾关键要点。
希望通过本文的阅读,读者能够对8086微处理器的工作过程有更全面、深入的理解,并为未来微处理器的发展做出贡献。
这是引言部分的相关内容,请按照这个框架进行详细撰写。
2. 8086微处理器工作过程:2.1 架构概述:8086微处理器是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器。
它采用复杂指令集计算机(CISC)架构,具有数据总线宽度为16位,地址总线宽度为20位,并拥有14个16位寄存器。
该处理器运行在最大频率为5 MHz的时钟速度下,可以执行多达290,000条指令每秒。
2.2 指令执行流程:8086微处理器的指令执行流程可以分为取指、译码、执行和写回四个阶段。
首先,从内存中读取指令并将其存储在指令寄存器中;然后,译码单元将指令解码成相应的操作,并从内存或寄存器中获取操作数;接下来,在算术逻辑单元(ALU)中进行运算或逻辑操作;最后,将结果写回到寄存器或内存中。
8086的应用及原理图一、简介8086是由英特尔(Intel)公司于1978年推出的一款16位微处理器。
它成为了后续x86架构的基础,并且在80年代和90年代广泛应用于各种个人电脑和工作站中。
二、8086的应用8086微处理器在各个领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1.个人电脑:8086是最早的一种个人电脑用微处理器。
在80年代和90年代,它极大地推动了个人电脑的发展,成为了当时最主流的处理器。
2.工业控制:8086在工业控制系统中也被广泛使用。
由于其较高的计算能力和稳定性,能够处理复杂的算法和控制逻辑,因此在自动化生产线、仪器仪表和机械设备等方面有着重要的应用。
3.嵌入式系统:由于8086具有较小的体积和低功耗的特点,使得它在嵌入式系统中有广泛的应用。
像医疗设备、智能家居和智能穿戴设备等嵌入式系统中,8086可以负责控制和处理各种传感器和设备。
4.航空航天:8086在航空航天领域有着重要的作用。
由于其高可靠性和强大的计算能力,使得它被广泛应用于火箭控制系统、卫星通信和导航系统等方面。
三、8086的原理图1. 存储器单元•内部存储器:用于存放指令和数据,包括寄存器和内存。
–寄存器:包括通用寄存器、指令指针寄存器、段寄存器等。
–内存:分为代码段、数据段和堆栈段等。
2. 控制单元•指令寄存器(IR):用于存放当前执行的指令。
•程序计数器(PC):存放指令的地址。
•指令译码器:将指令解码为对应的操作。
•控制逻辑:根据指令执行的需求,控制各个模块的工作。
3. 算术逻辑单元•运算器:负责执行各种算术运算和逻辑运算。
•标志寄存器(FLAGS):状态寄存器,记录运算结果中的状态。
4. 输入输出单元•输入端口:负责接收外部设备的数据。
•输出端口:负责将数据发送给外部设备。
四、总结8086微处理器作为早期个人电脑使用的重要组成部分,对计算机技术的发展有着深远的影响。
它在个人电脑、工业控制、嵌入式系统和航空航天等领域有着广泛的应用。
8086/8088微处理器8086是全16位微处理器,内、外数据总线都是16位。
8088是准16位微处理器,内数据总线是16位,外数据总线是8位。
二者除外数据总线位数及与此相关的部分逻辑稍有差别外,内部结构和基本性能相同,指令系统完全兼容。
1. 内部结构8086/8088微处理器从功能上可分为两个独立的处理单元:执行单元EU(Execution Unit)和总线接口单元BIU(Bus Interface Unit)。
其内部结构如图2.1所示。
执行单元EU由8个16位的通用寄存器、1个16位的标志寄存器、1个16位的暂存寄存器、1个16位的算术逻辑单元ALU及EU控制电路组成。
8个通用寄存器中,AX、BX、CX、DX为数据寄存器,用于存放参与运算的数据或运算的结果,它们中的每一个既可以作为一个16位寄存器使用,又可以将高、低8位分别作为两个独立的8位寄存器使用。
作为8位寄存器时,它们的名称分别为AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。
这些寄存器除了用作通用寄存器外,通常还有各自特殊的用法: AX作累加器,所有的I/O指令及一部分串操作必须使用AX或AL来执行,另外还有一些指令使用AX及由AX 分出的AL、AH作为缺省的操作数,如乘、除法指令;BX作基址寄存器,在计算内存地址时,常用于存放基址;CX作计数寄存器,可以在循环、重复的串操作及移位操作中被作为计数器来使用;DX作数据寄存器,在一些I/O指令中用来保存端口地址。
指针寄存器SP和BP分别为堆栈指针寄存器和基址指针寄存器,作为通用寄存器的一种,它们可以存放数据,但实际上,它们更经常、更重要的用途是存放内存单元的偏移地址。
而变址寄存器DI和SI则主要用于变址寻址方式的目的变址和源变址。
图2.1 8086/8088CPU内部结构示意图总线接口单元BIU由4个16位的段寄存器(CS、SS、DS、ES)、1个16位的指令指针寄存器IP、1个与EU通信的内部暂存器、1个指令队列、1个计算20位物理地址的地址加法器∑及总线控制电路组成。
8086/8088处理器1、引言8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片,它们的内部结构基本相同,都采用16位结构进行操作及存储器寻址,但外部性能有所差异,两种芯片都封装在相同的40脚双列直插组件(DIP)中。
2、8086微处理器的一般特点A、16位内部结构,16位双向数据信号线;B、20位地址信号线,可寻址1M字节存储单元;C、较强的指令系统;D、利用第十六位的地址总线来进行I/O端口寻址,可寻址64K个I/O端口;E、中断功能强,可处理内部软件中断和外部中断,中断源可达256个;D、单一的+5V电源,单相时钟5MHz另外,Intel公司同期推出的Intel 8088微处理器是一种准16位微处理器,其内部寄存器、内部操作等均按16位处理器设计,与Intel 8086微处理器基本相同,不同的是其对外的数据线只有8位,目的是为了更方便地与八位I/O接口芯片相兼容。
8088内部结构图3、8086/8088 CPU内部寄存器8086/8088 CPU内部寄存器可分为通用寄存器和专用寄存器两大类,专用寄存器包括指针寄存器、变址寄存器等。
①通用寄存器8086/8088有4个16位的通用寄存器(AX、BX、CX、DX),可以存放16位的操作数,也可分为8个8位的寄存器(AL、AH;BL、BH;CL、CH;DL、DH)来使用。
其中AX称为累加器,BX称为基址寄存器,CX称为计数寄存器,DX称为数据寄存器。
②指针寄存器系统中有两个16位的指针寄存器SP和BP,其中SP是堆栈指针寄存器,由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置; BP是基数指针寄存器,通常用于存放基地址。
③变址寄存器系统中有两个16位的变址寄存器SI和DI,其中SI是源变址寄存器,DI是目的变址寄存器,都用于指令的变址寻址方式。
AH&AL=AX:累加寄存器,常用于运算;BH&BL=BX:基址寄存器,常用于地址索引;CH&CL=CX:计数寄存器,常用于计数;DH&DL=DX:数据寄存器,常用于数据传递。