汇編语言程序设计 第2章 IBM PC计算机系统结构 Inter8086微处理器的功能结构 存储器 堆栈( Stack) ◆ Inter80486和 Pentium微处理器的 结构及存储管理
汇编语言 程序设计 第2章 IBM_PC计算机系统结构 ◆ Inter8086微处理器的功能结构 ◆ 存储器 ◆ 堆栈(Stack) ◆ Inter80486和Pentium微处理器的 结构及存储管理
汇編语言程序设计 2.1 Inter8086微处理器的功能结构 个典型的微处理器基本结构,一般由算术逻 辑单元、寄存器组和指令处理单元等部分组成。 1。算术逻辑部件 算术逻辑部件(ALU由全加器组成。它的主要任务是执 行算术运算、逻辑运算及移位等操作。 ALU有两个输入端,和两个输出端。其连接形式请见下 图
汇编语言 程序设计 2.1 Inter8086微处理器的功能结构 一个典型的微处理器基本结构，一般由算术逻 辑单元、寄存器组和指令处理单元等部分组成。 1．算术逻辑部件 算术逻辑部件(ALU)由全加器组成。它的主要任务是执 行算术运算、逻辑运算及移位等操作。 ALU有两个输入端，和两个输出端。其连接形式请见下 图。 2．寄存器阵列
汇編语言程序设计 指令寄存器 指令译码器 逻辑 时序 控制总线 和控 制 通用LPc程序计数器 地缓 址冲 地址总线 寄存[SsP堆栈批示 器 器组「变址寄存器 数缓 内部数据总线 据冲 数据总线 总器 暂存器累加器标志寄存器 ALU 图2.1微处理器的基本结构框图
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汇編语言程序设计 2.寄存器阵列 寄存器阵列是微处理器的重要组成部分,可以存放数 据和地址。 寄存器位数一般与微处理器片内总线的宽度是一致的 但也有些寄存器是片内总线宽度的两倍。 微处理器內部寄存器的数量与类型视具体的微处理器而定。 一般包括通用寄存器、累加器、标志寄存器和专用寄存器 (如:程序计数器PC、堆栈指示器SP、变址寄存器、地址 寄存器)
汇编语言 程序设计 2．寄存器阵列 寄存器阵列是微处理器的重要组成部分，可以存放数 据和地址。 寄存器位数一般与微处理器片内总线的宽度是一致的， 但也有些寄存器是片内总线宽度的两倍。 微处理器内部寄存器的数量与类型视具体的微处理器而定。 一般包括通用寄存器、累加器、标志寄存器和专用寄存器 (如：程序计数器PC、堆栈指示器SP、变址寄存器、地址 寄存器） 返回
汇編语言程序设计 (1)通用寄存器组 通用寄存器可以存放数据和地址。这类寄存器 的作用并不做预先规定,故称之为通用寄存器组。 (2)累加器 它也是数据寄存器。累加器往往与ALU单元一 起完成各种算术或逻辑运算。运算前,作为运算器 的一个输入,运算后它常用來保存运算结果。 (3)标志寄存器 进行算术运算或逻辑远算时,可能会发生进位 溢出、全零、符号及奇偶性等状态的变化。运算 后又往往需要保存这些状态的变化。为此,在微处 理器中设置了标志寄存器。常用的状忞标志有:进 位标志位C、零标志位Z、符号标志位S、奇偶位P、 溢出位0和辅助进位位A(或称半进位)等
汇编语言 程序设计 （1）通用寄存器组 通用寄存器可以存放数据和地址。这类寄存器 的作用并不做预先规定，故称之为通用寄存器组。 （2）累加器 它也是数据寄存器。累加器往往与ALU单元一 起完成各种算术或逻辑运算。运算前，作为运算器 的一个输入，运算后它常用来保存运算结果。 （3）标志寄存器 进行算术运算或逻辑运算时，可能会发生进位 、溢出、全零、符号及奇偶性等状态的变化，运算 后又往往需要保存这些状态的变化。为此，在微处 理器中设置了标志寄存器。常用的状态标志有：进 位标志位C、零标志位Z、符号标志位S、奇偶位P、 溢出位O和辅助进位位A(或称半进位)等
汇編语言程序设计 (4)专用寄存器 ①程序计数器PC PC它是指令地址寄存器。它的内容指出了现行指令在存下 器中的存放地址,当按此地址从存储器中取出现行指令时, PC的內容自动修改为下一条指令的地址。 ②堆栈指示器SP 用于确定在堆栈操作时,堆栈在内存中的具体位置。 ③变址寄存器 用于变址寻址方式,也可做通用寄存器使用。 另外,在微处理器内部还有一些程序员不能访问的内部 作寄存器。如指令寄存器、暂存器、地址缓冲器和数据缓· 器等
汇编语言 程序设计 （4）专用寄存器 ① 程序计数器PC PC它是指令地址寄存器。它的内容指出了现行指令在存储 器中的存放地址，当按此地址从存储器中取出现行指令时， PC的内容自动修改为下一条指令的地址。 ② 堆栈指示器SP 用于确定在堆栈操作时，堆栈在内存中的具体位置。 ③ 变址寄存器 用于变址寻址方式，也可做通用寄存器使用。 另外，在微处理器内部还有一些程序员不能访问的内部工 作寄存器，如指令寄存器、暂存器、地址缓冲器和数据缓冲 器等
汇編语言程序设计 3.指令处理单元 指令处理单元即计算杋的控制器,负责对指令进行 译码和处理。它一般包括 (1)指令寄存器—用来暂存即将被译码处理的指 (2)指令译码器——负责对指令进行译码,通过译 码获知该指令属于什么功能的指令 (3)时序和控制逻辑根据指令要求,按一定的 时序发出并接收各种信号。 4.指令的执行过程 (1)取指令 (2)指令译码 (3)取操作数 (4)执行指令 返回 (5)存放运算结果
汇编语言 程序设计 3．指令处理单元 指令处理单元即计算机的控制器，负责对指令进行 译码和处理。它一般包括： （1）指令寄存器——用来暂存即将被译码处理的指 令。 （2）指令译码器——负责对指令进行译码，通过译 码获知该指令属于什么功能的指令。 （3）时序和控制逻辑——根据指令要求，按一定的 时序发出并接收各种信号。 4．指令的执行过程 （1）取指令 （2）指令译码 （3）取操作数 （4）执行指令 （5）存放运算结果 返回
汇編语言程序设计 2.1.1执行部件与总线接口部件 2.1.2nter8086CPU寄存器的结构 2.1.3标志寄存器(FR及其用途 返回
汇编语言 程序设计 2.1.1 执行部件与总线接口部件 2.1.2 Inter8086CPU寄存器的结构 2.1.3 标志寄存器(FR)及其用途 返回
汇編语言程序设计 Inte18086微处理器的主要特性 数据线—16位。 地址线—20位,其中低16位与数据总线复用。 內存空间——20位地址线可直接寻址1M存储空间。 寻址方式—7种寻址方式提供了灵活的操作数存取方法。 指令系统—99条基本指令,能完成数据传送、算术运算 逻辑运算、控制转移和处理器控制功能等。 时钟频率—8086标准主频为5MHz,8086-2主频为8MHz。 中断功能 可处理内部软件中断和外部硬件中断,中断 多达256个。 工作模式——支持单处理器、多处理器系统工作。 兼容性—与8080、8085在源程序一级兼容
汇编语言 程序设计 1．Intel8086微处理器的主要特性 数据线——16位。 地址线——20位，其中低16位与数据总线复用。 内存空间——20位地址线可直接寻址1MB存储空间。 寻址方式——7种寻址方式提供了灵活的操作数存取方法。 指令系统——99条基本指令，能完成数据传送、算术运算、 逻辑运算、控制转移和处理器控制功能等。 时钟频率——8086标准主频为5MHz，8086-2主频为8MHz。 中断功能——可处理内部软件中断和外部硬件中断，中断源 多达256个。 工作模式——支持单处理器、多处理器系统工作。 兼容性——与8080、8085在源程序一级兼容
汇編语言程序设计 2.ntel8086总线接口部件BIU和总线执行部件EU 8086CPU内部从功能上讲由两部份组成:总线接口部件BIU ( Bus interface unit)和指令执行部件EU( Execution Unit) (1)总线接口部件BIU 总线接口部件BI的具体任务是:负责从内存单元中预取 指令,并将它们送到指令队列缓冲器皙存 总线接口单元BIU由20位地址加法器、段寄存器、16位指 令指针、指令队列缓冲器和总线控制电路等组成。 ①地址加法器和段寄存器 地址加法器用來产生20位地址,可直接寻址1MB存储物理 空间。但是CPU内部的寄存器都是16位的,所以需要由地址 加法器來根据16的段寄夺器提供的內容(段的起始地址)左 移4位后,与16位偏移地址相加,形成一个20位的物理地址 以对存储单元进行寻址
汇编语言 程序设计 2．Intel8086总线接口部件BIU和总线执行部件EU 8086CPU内部从功能上讲由两部份组成：总线接口部件BIU （Bus Interface Unit）和指令执行部件EU（Execution Unit）。 （1）总线接口部件BIU 总线接口部件BIU的具体任务是：负责从内存单元中预取 指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。 总线接口单元BIU由20位地址加法器、段寄存器、16位指 令指针、指令队列缓冲器和总线控制电路等组成。 ① 地址加法器和段寄存器 地址加法器用来产生20位地址，可直接寻址1MB存储物理 空间。但是CPU内部的寄存器都是16位的，所以需要由地址 加法器来根据16的段寄存器提供的内容(段的起始地址)左 移4位后，与16位偏移地址相加，形成一个20位的物理地址， 以对存储单元进行寻址