4位
8080
8位
8088/ 8086/80286
16 位Байду номын сангаас
80386/80486、Pentium 32 位
Itanium（安腾）
64 位
1010 1100 0110 0101 1001 1000 0100 0011
+ 1100 0011 1100 0011 0001 0101 0101 1000
1 1 1111 1 111 1
在循环指令和字符串指令中作为循环次数计数器,每 作一次循环，CX的内容自动减1
CL 在移位/循环指令中作移位次数计数器使用
在字乘法/除法指令中存放乘积高位或被除数高位或 DX 余数；在间接寻址的输入/输出指令中作地址寄存器
使用
SI
在字符串运算指令中作源变址寄存器使用；在间接寻 址的指令中作变址寄存器使用
通 用 寄 存 器
TMP TMP
16 16 ALU
标志寄存器 FR
20
地址产
生器
16
CS ES
16
SS
DS
16 IP
通信寄
总线 控制
存器
逻辑
8
控制单
EU微元处理器结构及基本工作指 器原令理 队列缓冲
BIU
2.2 8086CPU内部结构框架
通 用 寄 存 器
TMP TMP
16 16 ALU
标志寄存器FR
SI
DI SP BP
四个16位通用寄存器、两个变址寄 存器、两个指针寄存器。
AX：累加器（Accumulator） BX：基址寄存器（Base Index） CX：计数寄存器（Count Index） DX：数据寄存器（Data Index） SI：源变址寄存器（Source Index） DI：目标寄存器（Destination Index） SP：堆栈指针（Stack Pointer） BP：微处基理器址结构指及基针本工（作原B理ase Pointer）
数据总线：16位 地址总线：20位，可直接寻址的地址空间为
1M字节。
8088：准16位机，CPU内部数据总路线为16位，外部8 位，20位地址总线，推出8088的目的是为了向下兼容以 前的8位微型机。
微处理器结构及基本工作原理
2. 8086/8088内部结构
8086CPU结构框图及分析
内
指令执行单元EU
10110101 + 10001111 进位 1 1 1 1 1 1 1
01000100
被加数8位 加数8位
和8位
被加数
运运 算算 器器
加数
和
进位
标PS志W 标寄志存寄存器器
微处理器结构及基本工作原理
▲字长是衡量CPU工作性能的一个重要参数。
不同类型的CPU有不同的字长。
如: Intel 4004
3.当指令队列已满而EU对BIU又无总线访问请求时，BIU进入
空闲状态；
4.在执行转移、调用和返回指令时，指令队列中原有内容被自
动清除。
微处理器结构及基本工作原理
2.3 8088CPU内部结构框架
微处理器结构及基本工作原理
2.4 寄存器－通用寄存器
15 8 7 0
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
1
0111 0000 0010 1000 1010 1101 1001 1011
微处理器结构及基本工作原理
被加数 加数 进位 和
4位 8次 8位 4次 16位 2次 32位 1次
8086/8088CPU性能指标
8086：是INTEL系列16位微处理器，采用HMOS（高密 度金属氧化物半导体）技术，集成度为29000个管／片。
第三章 8086/8088微机体系结构
微处理器性能指标 重点 ： 8086CPU的组成及
各部分的作用，8086存储器
8086/8088内部结构的分段、物理地址的形成 ，
8086工作时序，堆栈的概念
存储器结构
8086/8088CPU引脚及功能
8086/8088系统配置
难点：8086工作时序、 物理地址的形成
DI
在字符串运算指令中作目标变址寄存器使用；在间接 寻址中作变址寄存器使用
BP 在间接寻址的指令中作基址微处指理针器使结构用及基本工作原理 SP 在堆栈操作中作堆栈指针使用
8086/8088CPU内部时序
微处理器结构及基本工作原理
1.微处理器性能指标
字长 指令系统 基本指令执行时间 访问存储器能力 是否能构成多处理器系统 工艺形成及其它
微处理器结构及基本工作原理
1.1字长
字长：是微处理器在交换、加工、存储信息时， 其信息位的最基本的长度。与数据总线的 根数和内部寄存器的位数相同。
微处理器结构及基本工指作原令理队列缓冲器
EU
BIU
微处理器结构分析
总线利用率高。
串行结构：取指令[－>取操作数]－>执行指令－>存放结果
CPU利用率高，计算速度快。
两部分的动作管理遵循以下原则。
1.每当8086的指令队列中有2个空字节，BIU就会自动把指令
取到指令队列中；
2.同时EU从指令队列中取出一条指令并分析、执行指令；
执行部件EU2的0 作用：负责 执地行址指产令、形成有效地址EA。 EU 生包器括四部分：
16
运算器＝CESAS LU+T1E6MP
SS
通1用6 寄存DIP器S
通信寄存
总线 控制
标志寄存器器
逻辑
控制单元
控8 制单元
微处理器结构及基本工指作原令理队列缓冲器
EU
BIU
2.2 8086CPU内部结构框架
部
总线接口单元BIU
结
8088CPU的指令流水线
构
8086CPU内部寄存器
通用寄存器 段寄存器 标志寄存器 微处指理器令结构指及针基本寄工作存原理器
2.1 8086CPU工作方式
微处 理器
存
00000H
储
器
代码段
存储
数据段
器接 口电
堆栈段
路
附加段
代码段1
微处理器结构及基本工作原理
FFFFFH
2.2 8086CPU内部结构框架
AX 在输入/输出指令中用作数据寄存器；在乘法指令中 AL 存放被乘数或乘积；在除法指令中存放被除数或商
AH 在LAHF指令中作为目标寄存器使用
AL
在BCD码及ASCⅡ运算指令中作累加器使用；在 XLAT指令中作累加器使用
BX
在间接寻址方式中作基址寄存器使用；在XLAT指令 中作基址寄存器使用
CX
通总线接口部件BIU的作用是 预取指用令、形成实际地址PA、
地址产
20
输分入组输成寄 存 器出：数据。BIU主要由五部
生器
指令队列缓冲器 16
地址产生器
TMP TMP
段寄存器
CS ES
16
SS
DS
16 IP
通信寄存 器
总线 控制 逻辑
16 1指6 令指A针LU寄存器
8
总线标志控寄制存器逻FR辑 控制单元