80X86微处理器解析

西北师范大学

计算机科学与技术系

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-索国瑞suogr@西北师大计算机系索国瑞suogr@

22013年7月23日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU8086微处理器

概要

功能结构

基本执行环境

基本编程寄存器

存储器组织

I/O端口组织西北师大计算机系索国瑞suogr@

32013年7月23日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU概要

8086微处理器由Intel公司于1978年推出的16

位微处理器，随后被IBM公司用于新开发的IBM

PC微型计算机上，由此奠定其MPU霸主地位

8086采用HMOS工艺制造，约含29000个晶体管

8086有16根数据线和20根地址线，可寻址1MB

内存空间

8086工作时只要单一的5V电源和单相时钟，时

钟频率为5MHz。西北师大计算机系索国瑞suogr@

42013年7月23日星期二微机原理与汇编语言——8086CPU8086CPU已经发展成为一个系列，其早期的系

列成员以16位微处理器8086和准16位微处理器

8088为基础，加上各种支持芯片，以及一些提

升系统功能的协处理器（如8087、8089）等组

成。

从8086开始，Intel 先后推出了80286、80386、

80486、Pentium、Pentium MMX、Pentium

PRO、PII、PIII、PIV微处理器，形成了

80X86系列，其基本设计结构被称为IA-32结构西北师大计算机系索国瑞suogr@

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. -可修编- . [灌水]电脑CPU的今世前身

我是好猫 于 2015/8/1 10:32:51 发布在 凯迪社区 > 猫眼看人

一、 Intel 4004微处理器是世界上第一款商用计算机微处理器，就像当时的广告说的一样，它是"一件划时代的作品"。它片集成了2250个晶体管，晶体管之间的距离是10微米（也就是10000纳米，和现在的22纳米相差甚远），能够处理4bit的数据，每秒运算6万次，主频0.74MHz，运行的频率为108KHz，成本不到100美元。英特尔公司的首席执行官戈登.摩尔将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。

4004外形 .

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. -可修编- .

4004核线路局部.

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. -可修编- .

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微机原理课后习题参考答案

第1部分微型计算机基础知识

1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？

【解】微处理器：指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。

微型计算机：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

微型计算机系统：简称“微机系统”。由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。

1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应该具备哪些主要功能？

【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点？

【解】

①简化了系统结构，便于系统设计制造；

②大大减少了连线数目，便于布线，减小体积，提高系统的可靠性；

③便于接口设计，所有与总线连接的设备均采用类似的接口；

④便于系统的扩充、更新与灵活配置，易于实现系统的模块化；

⑤便于设备的软件设计，所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作； ⑥便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。总线的逻辑电路有些是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“0”，逻辑“1”和“高阻”态。

1.4计算机总线有哪些，分别是什么？

【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组：

①数据总线，一般情况下是双向总线；

②地址总线，单向总线，是微处理器或其他主设备发出的地址信号线；

③ 控制总线，微处理器与存储器或接口等之间

习题二 8086微处理器

答案

主要内容：主要介绍8086／8088CPU内部结构。了解80X86CPU的特点。

8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成其功能是什么

【答】8086的内部结构分成两部分。总线接口部件BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行行。

8086的总线接口部件有那几部分组成 其功能是什么

【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址； 一个16位的指令指针寄存器IP，用于保存当前指令的偏移地址； 一个20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字节队列,用于保存指令；存储器接口，用于内总线与外总线的连接。

8086的执行单元（部件）由那几部分组成有什么功能

【答】8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。 （1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。

（2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。

（3）标志寄存器，使用9位，标志分两类。其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU运算结果特征；控制标志3位，控制8086的3种特定操作。

（4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。

8086内部有哪些通用寄存器

【答】四个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI。这些寄存器使用上一般没有限制，但对某些特定指令操作，必须使用指定寄存器，可参考后面指令系统章节。

8086内部有哪些段寄存器各有什么用途

【答】四个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES，分别保存代码段、数据段、堆栈段与扩展段的段地址。

8086CPU状态标志和控制标志又何不同程序中是怎样利用这两类标志的 8086的状态标志和控制标志分别有哪些 【答】（1）标志分两类：状态标志（6位）,反映刚刚完成的操作结果情况。控制标志（3位），在8086特定指令操作中起控制作用。