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第2章 16位微处理器8086讲解

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第2章 8086微处理器及其系统PPT课件

第2章 8086微处理器及其系统PPT课件
1.条件标志 -----共6位，用于寄存程序运行的状态信息，这些标 志往往用作后续指令判断的依据。 2.控制标志 -----共3位，用于控制机器或程序的某些运行过程。
5
15 ~12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF ― AF ― PF ― CF
例：对于物理地址01023H单元
可以表为0100H：0023H PA=0100H×10H+0023H =01023H
也可表为0102H：0003H PA=0102H×10H+0003H =01023H
CS DS SS
段 寄
ES 存
IP 器
指令指针寄存器
总线 控制
逻辑 外部总线
123456
指令队列 3
内部寄存器
● 8086共有8个16位的内部寄存器，分为两组：
AX
AH AL
BX
BH
BL
CX DX
CH DH
CL DL
●通用寄存器
SP BP●指针和变址寄来自器SIDI●四S个P(通St用ac数k P据o寄int存er器RAegXis、teBr)X堆、栈C指X针、寄DX存均器可用 ●作B1P6位( B寄as存ic器Po也in可ter用R作eg8is为ter寄)基存址器指。针用寄作存8 位器寄 ●存S器I(分So别ur记ce作In：deAxHR、egAisLte、r)源BH变、址B寄L、存C器H、CL、
第 2 章 80X86微处理器
2.1 8086微处理器 2.2 8086系统的存储器组织及I/O组织 2.3 8086系统配置 2.4 8086的操作时序
1
2.1 8086微处理器
1978年，Intel公司推出16位微处理器8086。

第二章-8086微处理器

第二章-8086微处理器

答案：A
思考题
8086/8088的状态标志有 A)3 B)4 C)5 答案：D 个。 D)6
思考题
8086/8088的控制标志有 A)3 B)4 C)5 答案：A 个。 D)6
三、引脚信号和功能（图2-5 ）
8086总线周期的概念： 为了取得指令或传送数据，就需要CPU的总线接 口单元（BIU）执行一个总线周期。 一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成。 习惯上将4个时钟周期分别称为4个状态，即T1状 态、T2状态、T3状态和T4状态。 图2-17
2.方向标志DF（Direction Flag） 用于串操作指令中的地址增量修改（DF ＝0）还是减量修改（DF＝1）。 STD使DF＝1 CLD使DF＝0
（三）标志寄存器－控制标志（续）
3.跟踪标志TF（Trap Flag） 若TF＝1，则CPU按跟踪方式（单步方式） 执行程序，否则将正常执行程序。
思考题
指令队列的作用是 A)暂存操作数地址 。 B)暂存操作数
C)暂存指令地址
D)暂存预取指令 答案：D
思考题
8086的指令队列的长度是 A)4个 B)5个 C)6个 D)8个 字节。
答案： C
思考题
8088的指令队列的长度是 A)4个 B)5个 C)6个 D)8个 字节。
答案：A
思考题
第二章 8086/8088微处理器
8086/8088微处理器的结构 8086/8088典型时序分析

简 介
8086：16位微处理器 数据总线宽度16位：可以处理8位或16位数据 地址总线宽度20位：可直接寻址1MB存储单元和 64KB的I/O端口 8088：准16位处理器 内部寄存器及内部操作均为16位，外部数据总线8位 8088与8086指令系统完全相同，芯片内部逻辑结构、芯片引 脚有个别差异。 设计8088的目的主要是为了与Intel原有的8位外围接口芯片 直接兼容

第2章8086微处理器

第2章8086微处理器

第2章 8086微处理器
BIU与EU的动作协调原则：
总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）按以下流水 线技术原则协调工作，共同完成所要求的信息处理任务.
①每当8086的指令队列中有两个空字节，BIU就会自 动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程 序中出现的前后顺序。
②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的 指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去 执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器 或者I／O端口，那么EU就会请求BIU，进入总线周期， 完成访问内存或者I／O端口的操作；如果此时BIU正好处 于空闲状态，会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某 个指令字节取到指令队列中，则BIU将首先完成这个取指 令的总线周期，然后再去响应EU发出的访问总线的请求 。
第2章 8086微处理器
③ 算术逻辑单元ALU
它是一个16位的运算器，可用于8位或16位二进制算术 和逻辑运算（与、或、非），也可按指令的寻址方式计算 寻址存储器所需的16位偏移量。
④ 数据暂存寄存器
它协助ALU完成运算，暂存参加运算的数据。
第2章 8086微处理器
⑤ EU控制电路
从总线接口的指令队列取出指令操作码，通过译码 电路分析，发出相应的控制命令，控制ALU数据的流 向。如果是运算操作，操作数经过暂存寄存器送入 ALU，运算结果经过ALU数据总线送到相应的寄存器 ，同时标志寄存器PSW根据运算结果改变状态。
图2-1 8086CPU实物图
8086 CPU是Intel公司1987年推出的一种 高性能的16位微处理器，是第三代微处理器的 代表。它有16根数据线和20根地址线，所以 可寻址的地址空间是220＝1MB，内部总线和 ALU全部为16位，可以进行8位和16位操作。

第2章 16位微处理器8086

第2章 16位微处理器8086
注：8086对存储器采用分段管理，4个段寄存器分别存放4个当前段的 起始地址，又称作段基址寄存器。
计算机原理讲义
总线接口单元Bointer)
16位IP存放当前代码段(CS)所要取出的下一条指令的偏移地址
3) 地址加法器∑
8086用20位地址线寻址1MB内存空间，但其内部寄存器是16位的， 因此需要用地址加法器∑根据16位寄存器的值计算出20位物理地址
计算机原理讲义
存储器和I/O管理
3. 8086 I/O编址

8086用低16根地址线，寻址64KB的I/O端口，编址为 0000H～FFFFH

一个I/O端口通常对应I/O接口电路中的一个存储单元，微机为每 个端口分配一个地址，即为端口号 实际使用中8086只使用低10根地址线，寻址1KB的I/O端口
计算机原理讲义
执行单元EU
4) 标志寄存器 FLAG
6位状态标志，3位控制标志IF、DF、TF，剩下7位保留
15 14 13 12 11 10 9 IF 8 7 6 5 4 AF 3 2 PF 1 0 CF
OF DF


TF SF ZF
CF（Carry Flag）进(借)位标志，加法运算最高位产生进位或减法运算 最高位产生借位，则CF置1，否则置0 AF（Auxiliary Carry Flag ）辅助进位标志，加法运算时第3位往第4位 有进位，或减法运算时第3位往第4位有借位，则AF置1，否则置0 ZF（Zero Flag）零标志, 若当前运算结果为零, 则ZF置1,否则置0 SF（Sign Flag）符号标志，与运算结果最高位相同，若为负数，则SF 置1，否则置0，SF指示了当前运算结果是正还是负 OF（Overflow Flag）溢出标志，有符号数算术运算结果溢出，则OF置1， 否则置0 PF（Parity Flag）奇偶标志，运算结果低8位所含1个数为偶数则PF置1， 否则置0 计算机原理讲义

第2章8086CPU的原理

第2章8086CPU的原理

（2）DS：数据段段寄存器，在数据段寻址时，与BX、SI、DI 合用。 （3）SS：堆栈段段寄存器，在栈操作时，与SP合用对栈顶数据进 行存取。在对栈中数据存取时与BP合用。 （4）ES：附加数据段段寄存器，在串操作时，存放目标串，与DI 合用。也可以用来存放数据。 2 标志寄存器FLAGS FLAGS是16位寄存器，包含9个标志，标示CPU的状态和某些操 作特性。
其中：AH、AL寄存分别表示AX寄存器的高8位和低8位，如下图： 1Fh AH 50h AL AX
AH=1Fh AL=50h AX=1F50h
但AH和AL都可以作为8位的寄存器独立使用， 如 MOV BL，AH 指令执行后， BL=1Fh
其余的8位寄存器如上所述。 8086的4个数据寄存器，通常都是用来存储供CPU处理的数据或 保存结果的，但在特定的场合里，它们又有自己的特殊用途。 （1）AX、AL---累加器：在乘法、除法和符号扩展指令中，有一 个操作数预先放在累加器中；在I/O操作时，通过它CPU与接口交 换数据。累加器也是所有寄存器中执行速度最快的。
IF 中断允许标志： IF 的值决定CPU是否响应外部的可屏蔽中断。 当 IF=1 时，CPU可以响应外部的可屏蔽中断，否则相反。IF 的值 由专门的指令控制，即：STI 指令置 IF=1 CLI 指令置 IF=0 当 IF=0 时，CPU不能屏蔽非屏蔽中断和CPU内部中断。 TF 跟踪标志： TF=1 时，CPU进入单步程序执行方式，TF的控 制没有专用的指令，要通过其它方式设置。
图（3.5）8086/8088的引脚信号
最小方式 用于单个微处理器组成的系统，由8086产生系 统所需的全部控制信号。 最大方式 用于多处理器系统中，8086不直接提供控制信 号 。

第二章 8086 8088微处理器

第二章 8086 8088微处理器
（一）、 总线接口单元BIU
1、指令队列缓冲器 2、地址加法器和段寄存器
3、 16位的指令指针寄存器IP
IP中存放的是BIU要取的下一条指令（字 节）的偏移地址，BIU取过后，IP自动加1。 与IP相配的段寄存器是代码段寄存器CS。
扬州大学信息工程学院
第一节 8086/8088 微处理器的结构 一、8086/8088的内部结构
扬州大学信息工程学院
（一）最小工作模式
在最小工作模式，8086/8088 第24～31引脚的含义： 5、M/IO存储器/输入，输出控 制信号，输出。 为1时与存储器数椐传送； 为0时输入，输出接口进 行数据传送。T1～T4有效
6、WR写信号，输出。 在总线周期的T2～T4状态 输出低电平。 7、HOLD总线保持请求信号， 输入。其它主模块要求占用总线 时通过HOLD向CPU发高电平请 求。若“允许”，CPU在T4状态 从HLDA发出高电平后，就得到 总线控制权。
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第二章 8086/8088微处理器
第一节 8086/8088 微处理器的结构 一、8086/8088的内部结构
从功能上，8086分为两部分：
1、 总线接口单元BIU (Bus Interface Unit)。 2、执行单元EU (Execution Unit)。 说明：这两个单元在CPU内部担负着不同的任务。 两个单元并行地工作，能使大部分取指令操作与执 行指令操作重叠的进行 （即所谓“流水线”结构）。
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第一节8086/8088的微处理器结构
三、8086/8088的引脚信号和功能 （一）地址/数椐总线
AD15～AD0（复用的）
总线周期的状态 T1：输出地址； T2：浮置成高阻； T3：输入/输出数椐；

第2章16位微处理器

第2章16位微处理器
• 溢出表示运算结果已经超出机器能够表示的数 值范围。
如何通过负数的补码求其绝对值
• 将每个二进制位（包括符号位）取反加1，得到一个二 进制数，将该数看成无符号数，其值就是负数的绝对 值。
• 例如，二进制的 10000000 的最高位为1, 所以它表示的 是负数。将其八位全部取反，得到01111111, 然后加1， 得到10000000. 将该数看作无符号数，值为128, 故计算 机中ຫໍສະໝຸດ 10000000表示的是-128 。
• 但当上升到16位机后，Intel8086CPU的设计由于受当 年IC集成技术和外封装及引脚技术的限制，不能超过 40个引脚。但又感觉到8位机原来的地址寻址能力2^16 ＝64KB太少了，但直接增加到16的整数倍即令AB＝ 32位又是达不到的。故而只能把AB暂时增加4条成为 20条，则2^20＝1MB的寻址能力已经增加了16倍。但 此举却造成了AB的20位和DB的16位之间的矛盾，20 位地址信息既无法在DB上传送，又无法在16位的CPU 寄存器和内存单元中存放。于是应运而生就产生了 CPU段结构的原理。
⑤ T4状态： “READY ”引脚向CPU发送一个 “准备好”信 号 ，即高电平， CPU自动脱离TW，进入T4，总线周期结束。
注：只有在CPU和内存、外设、外存之间传输数据，填充指令 队列时，才执行总线周期，所以1个总线周期后不一定执行 下一个总线周期，可能会处于空闲状态。
2、典型时序图
典型总线周期示意图
• 最高位（即符号位）为1的8位有符号数有128个，故可 表示128个负数；最高位为0的8位有符号数有128个， 但全0的那个表示数0，所以总共只能表示127个正整数。
标志寄存器应用举例
• 1010 1101 0101 1100 • + 1100 0011 1010 1111 • = 1 0111 0001 0000 1 1011 • CF=1,AF=1,PF=0; • ZF=0;SF=0;OF=1;

微机原理第2章2

微机原理第2章2

←电源引脚 ＋5V →地址高4位/状态复用引脚
地址/数据复用引脚 （双向）
←→
→高8位数据总线允许/状态复用引脚 ←最小/最大工作模式控制引脚 →读信号引脚（输出）
不可屏蔽中断请求引脚→ 可屏蔽中断请求引脚→ 时钟信号引脚→
←测试信号引脚（输入） ←“准备好”信号引脚（输入） ←复位信号引脚（输入）
• W （Write）写信号，三态输出，低电平 R
• M / IO （Memory/IO）存储器或I／O端口
• READY准备就绪信号。由外部输入，高 电平有效，表示CPU访问的存储器或I／ O端口己准备好传送数据。当READY无 效时，要求CPU插入一个或多个等待周 期Tw，直到READY信号有效为止。
• 8086/8088CPU芯片都是双列直插式集成电 路芯片，都有40个引脚； • 其中32个引脚在两种工作模式下的名称和 功能是相同的，还有8个引脚在不同的工作 模式下，具有不同的名称和功能。 • 8086的工作模式完全由硬件决定。
最小模式下管脚功能
• AD15~AD0（Address Data Bus） (16) 地址/数据复用信号，双向，三态。在 T1状态（地址周期）AD15～AD0上为 地址信号的低16位A15～A0；在T2～T3 状态（数据周期）AD15～AD0 上是数 据信号D15～D0。 • A19/S6~A16/S3（Address Status Bus）(4) 地址/状态复用信号，输出。在总周期 的T1状态A19/S6～A16/S3上是地址的高 4位。在T2～T4状态，A19/S6～A16/S3上 输出状态信息。 S6＝0 CPU当前与总线连通； S5＝1 CPU可以响应可屏蔽中断； S4S3用以指明当前使用的段寄存器， 00—ES，01—SS，10—CS，11—DS。

计算机原理_2 8086微处理器

计算机原理_2 8086微处理器

READY RDY1 AEN1 RDY2 AEN 2
3 复位信号产生 输入RES经过斯密特触发器分频以后，在时钟同频下产生RESET信号 送给CPU的RESET引脚，进行复位。 通常有以下两种情况会产生硬件复位信号： a 电源开关打开 b 按下机箱上的Reset按钮 电路如下所示：
例：CS的内容是89ABH，IP 的内容是0201H，则生成的地
址是89AB0H+0201H=89CB1H


20位的地址加法器 段地址左移4位+偏移量 → 20位的实际物理地址 段地址*16+偏移量 → 20位的实际物理地址 6个字节的指令队列

执行部件(EU)

16位的算术逻辑单元ALU 4个16位的通用寄存器 AX,BX,CX,DX，它们又可以分成8个8位的寄存器使用 AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL AL AH 4个16位的专用寄存器 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
(二）时钟发生电路8284A 1 产生时钟信号 OSC 内部时钟同频信号 CLK 内部时钟三分频信号，占空比1/3 PCLK 内部时钟六分频信号，占空比1/2 CSYNC 外部时钟的同频信号 X1、X2 外接晶体，供内部振荡器产生震荡频率 EFI 外接时钟入端 F/C 时钟输入选择 PC机中14.31818MHz的外接晶体 CLK=4.77MHz 2 准备就绪信号 ASYNC为低电平时，表示READY输出时插入一个时钟周期延时。
三、常用的数据管理方式
堆
栈
LIFO FIFOቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
2
堆栈：按照后进先出(LIFO)的原则组织的存储器空间（栈）。

第2章 8086微处理器2

第2章 8086微处理器2

第2章 8086微处理器
2. 最小模式和最大模式的典型配置
Intel 8086作为一个微处理器芯片，必须与其它芯片相配 合才能构成一个完整的CPU子系统。 最小模式下的CPU子系统配置：8086CPU、地址锁存缓 冲器、双向数据缓冲器、8284A时钟发生器。 。 最大模式下的CPU子系统配置：8086CPU、8087协处理 器（可选）、地址锁存缓冲器、双向数据缓冲器、8284A 时钟发生器、总线控制器8288。
●M//IO（28脚）：存储器或I/O端口访问信号，三态
输出。M/=1时，表示CPU当前正在访问存储器；M/=0时 ，表示CPU当前正在访问I/O端口。
●/WR（29脚）：写信号，三态输出，低电平有效。
WR=0时，表示当前CPU正在对存储器或I/O端口进行写 操作。
第2章 8086微处理器
●/INTA（24脚）：可屏蔽中断响应信号。
第2章 8086微处理器
（1） 最小模式下的典型配置 当8086CPU的MN/MX接高电平（+5V）时，8086CPU工作于最小模式， 8086最小模式的典型配置电路如图2-7所示，它具有如下几个特点。 ●MN/MX端接+5V，决定了CPU的工作模式。 ●用一片8284A，作为时钟信号发生器。 ●用三片8282或74LS273，作为地址信号的锁存器。 ●当系统中所连的存储器和外设端口较多时，需要增加数据总线的驱动 能力，这时，需用2片74LS245或8286/8287作为总线收发器。
二、 学习时序的目的
⒈了解和熟练掌握指令的执行过程，有利 于在编程时合理选用指令，提高编程质 量，少占存储空间，缩短指令执行时间。
如编程时完成相同功能的程序，可选用不同 的指令，但指令的长度和执行时间可以有很大 的不同，所以优选指令有利于提高程序质量。 例：MOV AX，0 CLC

第02章8086微处理器

第02章8086微处理器
在其它时钟周期，输出为状态信号S7。 但8086芯片， S7未定义。
第02章8086微处理器
下面介绍引脚中的控制信号。 4. MN/MX最小/最大模式控制信息
高电平— 8086处于最小模式。 低电平— 8086处于最大模式。
5. RD读信号 (输出，三态) 低电平有效。表示将对内存或I/O端口
读操作。
中断允许标志IF(Interrupt-enable Flag)：
IF=1，允许CPU响应外部的可屏蔽中断请 求；IF=0则禁止响应。IF对外部非屏蔽中 断及内部中断不起作用。
第02章8086微处理器
方向标志DF(Direction Flag)：
在串操作指令中，DF=0时，变址指针自 动增量，DF=1时，则自动减量。
当队列中有两个以上的指令字节空的时候， BIU会自动地执行总线操作，继续取指令。
在执行指令时，如要取操作数，则也由BIU从
内存或I/O接口指定区域取出，送给EU部件去
执行。
第02章8086微处理器
二、EU部件 由ALU、通用寄存器、标志寄存器和
控制电路组成，负责指令的执行。ALU、寄 存器和数据传输通路均是16bit的。
OF。
进位标志CF(Carry Flag)：
当结果的最高位(字节－D7，字－D15)产生 进位(加法运算)或借位(减法运算)时，CF=1； 否则，CF=0,移位和循环指令也影响CF。
第02章8086微处理器
奇偶标志位PF(Parity Flag)：
若结果中的低8位含有“1” 的个数为偶数， 则PF=1；否则，PF=0。
第02章8086微处理器
2. 地址/状态信号线A19/S6～A16/S3(输出、三态)
在总线周期的第一个时钟周期(T1)用于输出 地址信号的最高4bit并锁存。 其它时钟周期中用来输出状态信号S6～S3， 其中： S6——低电平，表示8086当前与总线相连。

第2讲 16位微处理器80861PPT课件

第2讲 16位微处理器80861PPT课件
程序执行由取指令和执行指令的循环来完成的，每条指 令执行完后CPU必须等待到下条指令取出来后才能执行。
取指 执行 取指 执行 ... ... 取指 执行 时间坐标
18
（二）8086 CPU的寄存器结构
★ 通用寄存器 ★ 专用寄存器 ★ 段寄存器 ★ 标志寄存器FR ★ 指令指针寄存器IP
19
1. 通用寄存器
9
（3）说明
指令队列 8086 的指令队列为6个字节,8088 的指令队列为4个字节。 不论是8086还是8088都会在执行指令的同时从内存中取下一条或 几条指令，取来的指令放在指令队列中，使 BIU 具有预取指令的 功能，是一种先进先出（FIFO）的数据结构。 指令执行顺序 顺序指令执行：指令队列存放紧接在执行指令后面的那一条指令。 执行转移指令：BIU 清除指令队列中的内容，从新的地址取入指 令，立即送往执行单元，然后再从新单元开始重新填满队列。
8086系统的硬件结构
系统总线BUS
系
地址总线AB
统
数据总线DB
CPU
总
线
控制总线CB
形 成
主存
I/O接口
I/O设备
外设
1
8087 协 处 理 器
8088 微 处 理 器
地址锁存器 数据收发器
8288 总线控制器
8284 时钟发生器
只读存储器 ROM
随机存储器 RAM
8259中断控 制器
地址总线
数据总线
4 个段地址寄存器（CS、DS、ES、SS） 16位指令指针寄存器IP 20位的地址加法器(16D（10H）段地址+偏移地址＝物 理地址) 6字节（8086）或4字节（8088）的指令队列 输入输出控制电路: 处理器与外界总线联系的转接电路。 包括三组总线：20 位地址总线，16 位(8086)或8位（8088）双 向数据总线，一组控制总线。

第2章 8086微处理器PPT课件

第2章 8086微处理器PPT课件

指令指针寄存器 用来存放下一条将要执行的指令在当前代码段中
的偏移地址。在程序运行中，IP的内容能够自动修 改，使之总是指向下一条要执行的指令地址。
总线控制逻辑电路 总线控制逻辑电路将8086微处理器的内部总线
和外部总线相连,是8086微处理器与内存单元或 I/O端口进行数据交换的必经之路。
2.1.2 8086的系统组态及引脚功能
第2章 Intel 80X86
2.1 8086/8088 2.2 8088/8086存储组织和I/O组织 2.3 8086微处理器时序 2.4 从80286到Pentium系列的技术发展
2.1 微型计算机的组成及工作原理
存
I/O
CPU
储
接
器
口
控制总线 地址总线 数据总线
图 2.1 微型计算机的组成
31 HOLD*
三态)
30 HLDA* RD 读信号(输出、低电平有效、
29 WR*
三态)
28 M/IO* M/IO 存储器/IO控制信号(输
27 DT/R*
出、三态)
26 25 24
DEN* ALE* INTA*
TEST 测试信号(输入、低电平 有效)
23 TEST READY 准备就绪(输入、高
脚(双向、三态)
38 A16/S3 A16/S3～A19/S6 地址/状态复用
37 A17/S4
引脚(输出、三态)
36 35 34 33
A18/S5 2、控制信号
A19/S6 BHE/S7 MN/MX
BHE/S7 数据总线高8位允许/ 状态(输出，三态)
32 RD
WR 写信号(输出，低电平有效，
22 READY
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变址寄存器
变址寄存器常用于存储器寻址时提供 地址
SI是源变址寄存器 DI是目的变址寄存器
串操作类指令中，SI和DI具有特别的 功能
指针寄存器
指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移
地址 SP不能再用于其他目的，具有专用目的 BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈
（2）最大模式（ MN/MX接地）
8086 CPU工作在最大模式时，其24～31引脚需重新定义， 如表2-4所示。
①QS1/QS0，指令队列状态信号 ②S2、S1、S0 ，总线周期状态信号 ③LOCK ，总线封锁信号 ④RQ/GT1和RQ/GT0 ，总线请求信 号输入/总线请求信号允许输出
就能用16位段寄存器表达段地址 偏移地址Offset或有效地址EA说明主存单元距离段起
始位置的偏移量 每段不超过64KB，偏移地址也可用16位数据表示 1MB内存最多可分为64K个段，即65536个段(段之
间可相互重叠)，至少可分成16个相互不重叠的段
物理地址和逻辑地址的转换
将逻辑地址中的段地址左移4位，加上 偏移地址就得到20位物理地址
陷阱标志TF（Trap Flag）
用于控制处理器进入单步操作方式：
设置TF＝0，处理器正常工作； 设置TF＝1，处理器单步执行指令。
单步执行指令——处理器在每条指令执行结 束时，便产生一个编号为1的内部中断
这种内部中断称为单步中断 所以TF也称为单步标志 利用单步中断可对程序进行逐条指令的调试 这种逐条指令调试程序的方法就是单步调试
DEBUG中各标志位的符号表示
标志位名 溢出标志OF 方向标志DF 中断标志IF 符号标志SF
零标志ZF 辅助标志AF 奇偶标志PF 进位标志CF
置位符号(=1) OV DN EI NG ZR AC PE CY
复位符号(=0) NV UP DI PL NZ NA PO NC
2.2 8086对主存储器的分段管理
1. 8086的通用寄存器
8086的16位通用寄存器是： AX BX CX DX SI DI BP SP
其中前4个数据寄存器都还可以分成高8位 和低8位两个独立的寄存器
8086的8位通用寄存器是： AH BH CH DH AL BL CL DL
对其中某8位的操作，并不影响另外对应8 位的数据
8086的1MB存储空间分成两个存储体。 偶地址存储体和奇地址存储体，各为512K 字节，如图2-7所示。CPU用A0来区分两个 存储体，并提供两条信号线和A0，来决定是 访问偶地址(低字节)，还是奇地址(高地址) 或是整个字。
当A0=0时，选择偶地址存储体。偶地址 存储体与数据总线的低8位(D7～D0)相连， 所以从低8位数据总线读/写一个字节。当 BHE=0时，选择访问奇地址存储体，奇地 址存储体与数据总线高8位(D15～D8)相连， 所以由高8位数据总线读/写一个字节。当 A0=0， BHE =0时，访问两个存储体，读 /写一个字。 BHE与A0的组合功能如教材 所示(P21表2－2)。
符号标志SF（Sign Flag）
运算结果最高位为1，则SF = 1；否 则SF = 0
有符号数据用最高有效位表示数据的符号 所以，最高有效位就是符号标志的状态
49H + 6DH＝B6H，最高符号位：SF = 1 75H + 8BH＝（1）00H，最高符号位：SF = 0
奇偶标志PF（Parity Flag）
49H＋6DH＝B6H，就是73＋109＝182， 已经超出－128～＋127范围，产生溢出，故OF＝1； 另一方面，补码B6H表达真值是-74， 显然运算结果也不正确
溢出和进位
溢出标志OF和进位标志CF是两个意义不同 的标志
进位标志表示无符号数运算结果是否超出范 围，运算结果仍然正确；
溢出标志表示有符号数运算结果是否超出范 围，运算结果已经不正确。
数据寄存器
数据寄存器用来存放计算的结果和操作数，也可以 存放地址
每个寄存器又有它们各自的专用目的 AX－－累加器，使用频度最高，用于算术、逻 辑运算以及与外设传送信息等； BX－－基址寄存器，常用做存放存储器地址； CX－－计数器，作为循环和串操作等指令中的 隐含计数器； DX－－数据寄存器，常用来存放双字长数据的 高16位，或存放外设端口地址。
AF
PF
CF
标志的分类
状态标志：用来记录程序运行结果的状 态信息，许多指令的执行都将相应地设 置它
CF ZF SF PF OF AF
控制标志：可由程序根据需要用指令设 置，用于控制处理器执行指令的方式
DF IF TF
进位标志CF（Carry Flag）
当运算结果的最高有效位有进位（加法）或 借位（减法）时，进位标志置1，即CF = 1； 否则CF = 0。
这些段寄存器的内容与有效的地址一起， 用于确定内存的物理地址。通常用CS、DS、 ES以及SS用于确定代码段、数据段、附加 段以及堆栈段的基地址。
3.指令指针IP
指令指针寄存器IP，指示代码段中指 令的偏移地址
它与代码段寄存器CS联用，确定下一 条指令的物理地址
计算机通过CS : IP寄存器来控制指令 序列的执行流程
⑧ALE，地址锁存允许信号 ⑨READY(Ready)，准备就绪信号 ⑩INTR，可屏蔽中断请求信号 ⑪INTA，中断响应信号 ⑫NMI，非屏蔽中断请求信号 ⑬RESET，系统复位信号 ⑭DEN，数据允许信号 ⑮DT/R，数据发送/接收控制信号
⑯HOLD，总线保持请求信号输入 ⑰HLDA，总线保持响应信号 ⑱TEST，测试信号 ⑲CLK，时钟输入信号 ⑳VCC(+5V)，GND
溢出的判断
判断运算结果是否溢出有一个简单的 规则：
只有当两个相同符号数相加（包括不 同符号数相减），而运算结果的符号 与原数据符号相反时，产生溢出；因 为，此时的运算结果显然不正确
其他情况下，则不会产生溢出
辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag） 运算时D3位（低半字节）有进位或
2.3 8086微处理器的引脚及工作模式
一、8086CPU的引脚及其功能
8086CPU的40条引脚 信号可按功能分可分为四 类，它们是：
地址总线
数据总线
控制总线 其它(时钟与电源)。
1.最小模式和最大模式概念
(1)最小模式: 在系统中只有一个微处理器。
(2)最大模式： 两个或多个微处理器（主处理器、
请看例子
溢出和进位的对比
例1：49H + 6DH＝B6H 无符号数运算： 73＋109＝182
范围内，无进位 有符号数运算： 73＋109＝182
范围外，有溢出
例2：BBH + 6AH＝（1）25H
无符号数运算： 187＋106＝293 范围外，有进位
有符号数运算： －69＋106＝37 范围内，无溢出
49H + 6DH ＝B6H，产生溢出：OF = 1 75H + 8BH ＝（1）26H，没有溢出：OF = 0
什么是溢出？
处理器内部以补码表示有符号数 8位表达的整数范围是：＋127～－128 16位表达的范围是：＋32767～－32768 如果运算结果超出这个范围，就产生了溢出 有溢出，说明有符号数的运算结果不正确
物理地址和逻辑地址
对应每个物理存储单元都有一个唯一 的 20 位 编 号 ， 就 是 物 理 地 址 PA （Physical Address），从00000H～ FFFFFH。 分段后在用户编程时，采用逻辑地址， 其形式为：
段基地址 : 段内偏移地址
分隔符
逻辑地址LA
段基地址说明逻辑段在主存中的起始位置 8086规定段地址必须是模16地址：xxxx0H 省略低4位0000B，段地址就可以用16位数据表示，
一个物理地址可以有多个逻辑地址
逻辑地址 1460:100、1380:F00 物理地址 14700H 14700H
段地址左移4位 加上偏移地址
14600H 13800H ＋ 100H ＋ F00H
得到物理地址
14700H 14700H
8086对存储器的访问（图2－6）
二、 8086存储器的结构
协处理器）
2.8086的引脚信号
（1）最小模式（ MN/MX接＋5V）
① AD15～AD0，地址/数据总线 ② A19/S6～A16/S3，地址/状态总线 ③ BHE/ S7，高8位数据允许/状态线 ④MN/MX，最小/最大模式控制信号，输 入 ⑤RD，读信号 ⑥WR，写信号 ⑦M/IO，存储器/输入输出控制信号
一、 主存储器的分段机构
8086CPU有20条地址线
最大可寻址空间为220＝1MB 物理地址范围从00000H～FFFFFH
8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment）
每个段最大限制为64KB 段地址的低4位为0000B
这样，一个存储单元除具有一个唯一的物理地 址外，还具有多个逻辑地址
当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶 数时，PF = 1；否则PF = 0
PF标志仅反映最低8位中“1”的个数是 偶或奇，即使是进行16位字操作
3AH + 7CH＝B6H＝10110110B 结果中有5个1，是奇数：PF = 0
溢出标志OF（Overflow Flag）
若算术运算的结果有溢出， 则OF＝1；否则 OF＝0
借位时，AF = 1；否则AF = 0。
这个标志主要由处理器内部使用， 用于十进制算术运算调整指令中，用 户一般不必关心
49H + 6DH＝B6H，D3有进位：AF = 1
方向标志DF（Direction Flag）