微处理器
BUS
æ
æ
æ
æ
t
EU
Ö´ÐÐ 1 Ö´ÐÐ 2 Ö´ÐÐ 3 Ö´ÐÐ 4 Ö´ÐÐ 5 Ö´ÐÐ 6
第三代 微处理器 BIU È¡Ö¸1 È¡Ö¸2 È¡Ö¸3 È¡Ö¸4 È¡Ö¸5 È¡Ö¸6
8086
BUS
æ
æ
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æ
æ
æ
t
8－48
二、 8088/8086的寄存器结构
第2章
80X86微处理器及其结构
1－48
第2章 80X86微处理器及其结构
重点 8086 CPU的功能结构 80386 CPU的功能结构 80X86 的寄存器
2－48
2.1 8086/88及80286 CPU的功能结构
• 8086是Intel系列的16bit微处理器，属第三代。 • 8086有16bit数据总线[8088外部8位DB]和20bit
标志:
运算结果最高位为1， SF=1 ； 运算结果本身不为0， ZF=0 ； 最高位向前无进位， CF=0 次高位向最高位产生进位,而最高位向前没有进位， OF=1 ； 结果低8位含偶数个1， PF=1 ； D3位向D4有进位, AF=1 。
13－48
例2：执行两个数的加法，分析对标志位的影响:1345H+3219H。
有14个16位寄存器
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP BP SI DI
AX
BX 数据寄存器
CX
DX
堆栈指针 指针寄存器 基数指针 源变址 变址寄存器 目的变址
通用寄存器
IP FLAG
指令指针 控制寄存器 状态标志
CS
代码段
DS
数据段 段寄存器
SS
堆栈段
9－48
ES
附加段
1、 通用寄存器
有8个16位寄存器
线
16位字利用了9位。 标志分两类：
总线接口部件 ALU状控态制标标志 志（（执控63行制位位部电））分路::反在8位映某刚些指1 令2刚指队3完令列4 成操缓5 冲6的作器操中作起结控果制情作况用。。
（BIU)
4. 8086/8088CPU的不同点
AF
PF
CF
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溢出判别方法
• 溢出判别方法 Cs⊕Cp＝1，有溢出产生 Cs⊕Cp＝0，无溢出产生
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例1：执行两个数的加法，分析对标志位的影响:5439H+456AH。
0101010000111001 +0100010101101010
1001100110100011
OF=1
AF=1
通用 寄存器
AH AL BH BL CH CL
DH DL
SP
BP
SI
DI
16位
地址
加法 ∑
20位
器
CS DS SS ES IP 内部暂存器
外
16位
部
总
线
输入/输出
控制电路
8086：16位 8088：8位
ALU
执行部分 控制电路
标志寄存器
执行部件（EU)
1 2 3 456
8位
指令队列
( 8088：4个)
AX，BX，CX，DX 4个16bit的通用数据寄 存器，它们的高8bit AH，BH，CH，DH与 低8bit AL，BL，CL，DL又可分别看成8个 8bit的寄存器。
SP—堆栈指什针么，是存堆放栈堆？栈栈顶的现行地址， 与SS堆栈段寄存器一起方可确定堆栈的 实际地址。
BP—基址指针 SI—源变址寄存器 DI—目的变址寄存器
状态（标志）寄存器FR(PSW)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
3、 段寄存器
CS—代码段寄存器 DS—数据段寄存器 SS—堆栈段寄存器 ES—附加数据段寄存器
15－48
CPU结构小结
地址
加法 ∑
20位
数据 寄存 器
总线接口部件 （BIU)
通用寄存器
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
SP BP DI
执总 行线 部接 件口 EU 部
件 BIU
20位地
地址加法器 址总线
总
CS DS SS ES
IP 8(8088)/ 线
暂存器 16(8086)
位数据 总线
控
SI
内部总线16位
制
8086/8088
①外部数据总线：8086 － 16位; 8088 － 8位[称准16位]。
②指令队列：8086 － 6字节; 8088 － 4字节。
③外部引脚：8086 － M/IO*, AD0-AD15; 图 示 8088 － M*/IO, AD0-AD7,A8-A15;
AH BH CH DH
AL BL CL DL
数据四寄个存专器用寄存器器
SP：堆栈指针 BP：基址指针：
CS
SP
SI: 源变址寄存器 DS
BP
DI:目的变址寄存器SESS
16位
段寄存器
输入/输出 控制电路
SI DI
算术逻辑单元ALU：IP 主要1是6位加法器。大内部部分暂存指器令
指令指针
外 部 总
标志寄的存执行器由：加法器完成。
10－48
2、 控制寄存器
• IP (Instruction Pointer) 指令指针 • FLAG(标志寄存器)为16bit，其中6个状态标志位， 3个控制标志
位。
状态（标志）寄存器FR(PSW)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
地址线，可寻址1MB内存空间。 • 8086的内部结构从功能分成两个单元
– 总线接口单元BIU——bus interface unit – 执行单元EU——execution unit
• 两个单元相互独立，分别完成各自操作 • 两个单元可以并行执行，实现指令取指和执行的
流水线操作
3－48
一、8086的内部(编程)结构
外 部 总 线
逻
暂存器 E
ALU
U
指令队列
控 制
8位队 列总线
123
8088
4
5
6
辑
标志寄存器
器
8086
8086CPU结构的特点：
指令流水线：BIU和EU分开，取指和执行可以重迭，大大减 少了等待取指所需的时间，提高CPU的利用率。
第二代 CPU È¡Ö¸1 Ö´ÐÐ 1 È¡Ö¸2 Ö´ÐÐ 2 È¡Ö¸3 Ö´ÐÐ 3 È¡Ö¸4 Ö´ÐÐ 4
0010001101000101 +0011001000011001
0101010101011110
标志:
运算结果最高位为0
∴SF=0；
运算结果本身≠0
∴ZF=0
低8位中1的个数为奇数个
∴PF=0；
最高位没有进位
∴CF=0
D3位向D4位无进位
∴AF=0；
次高位向最高位没有进位 ，最高位向前没有进位 , ∴OF=0。