微處理辦法器

1、微處理辦法器EU控控制制器器ALU暫暫 存存 器器標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器8位隊列位隊列總線總線總總線線控控制制邏邏輯輯內(nèi)部總線內(nèi)部總線16位位地址加法器地址加法器20位地址位地址總線總線16位位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線總線執(zhí)行執(zhí)行部件部件EU總線總線接口接口部件部件BIU1 2 3 4 5 6指令隊列指令隊列通用寄存器通用寄存器AX AH ALBX BH BLCX CH CLDX DH DL SP BP DI SICSDSSSESIP暫存器暫存器CS左移4位20位+地址加法器CS16位物理地址20位或偏移地址數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器地址指針及變地址指針及變址寄存器址寄存器控制寄存器組控制寄存器組段寄存器組段寄存

2、器組AX AH AL 累加器累加器BX BH BL 基址寄存器基址寄存器CX CH CL 計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器DX DH DL 數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器通用寄存器組通用寄存器組 SP 堆棧指針堆棧指針 BP 基址指針基址指針 SI 源變址指針源變址指針 DI 目的變址指針目的變址指針 IP 指令指針指令指針 FLAG 標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器 CS 代碼段寄存器代碼段寄存器 DS 數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器 SS 堆棧段寄存器堆棧段寄存器 ES 附加段寄存器附加段寄存器 15 8 7 0AXBXCXDX目的變址指針(Destination Index)DI源變址指針(Source Index)SI基址指

3、針(Base Pointer)BP堆棧指針(Stack Pointer)SP數(shù)據(jù)寄存器(Data)DLDHDX計數(shù)寄存器(Count)CLCHCX基址寄存器(Base)BLBHBX累加器(Accumulator)ALAHAX數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器 可可分為兩個分為兩個8 8位，位，主要用于數(shù)據(jù)主要用于數(shù)據(jù)操作操作地址指針地址指針主要用于主要用于地址操作地址操作OF DF IF TF SF ZF AF PF CFD15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 10 00 00 01 11 10 01 10 00 01 11 10 01

4、11 10 00 00 01 11 10 00 01 10 00 00 00 01 11 10 00 01 1+ +0 01 11 10 00 01 11 10 01 10 01 10 01 10 00 01 1運算結(jié)果最高位為運算結(jié)果最高位為1SF=1；第三位向第四位有進(jìn)位第三位向第四位有進(jìn)位 AF=1；次高位向最高位有進(jìn)位次高位向最高位有進(jìn)位 ，最高位向前沒有進(jìn)位，最高位向前沒有進(jìn)位，OF=1 0=1最高位沒有進(jìn)位最高位沒有進(jìn)位 CF=0；低低8位中位中1的個數(shù)為偶數(shù)個的個數(shù)為偶數(shù)個 PF=1；運算結(jié)果本身運算結(jié)果本身0 ZF=0；1 10 00 00 01 11 10 01 10 00

5、01 11 10 01 11 10 00 00 01 11 10 00 01 10 00 00 00 01 11 10 00 01 1- -0 00 01 10 01 11 10 00 01 10 00 00 01 11 10 00 0運算結(jié)果最高位為運算結(jié)果最高位為0SF=0；第三位向第四位沒有借位第三位向第四位沒有借位 AF=0；次高位向最高位沒有借位次高位向最高位沒有借位 ，最高位向前沒有借位，最高位向前沒有借位，OF=0 0=0最高位沒有借位最高位沒有借位 CF=0；低低8位中位中1的個數(shù)為奇數(shù)個的個數(shù)為奇數(shù)個 PF=0；運算結(jié)果本身運算結(jié)果本身0 ZF=0；標(biāo)志名標(biāo)志名標(biāo)志為標(biāo)志為1

6、 1標(biāo)志為標(biāo)志為0 0OFOF溢出溢出( (是是/ /否）否）OVOVNVNVDFDF方向（減量方向（減量/ /加量加量) )DNDNUPUPIFIF中斷中斷( (允許允許/ /關(guān)閉關(guān)閉) )EIEIDIDISFSF符號符號( (負(fù)負(fù)/ /正正) )NGNGPLPLZFZF零零( (是是/ /否）否）ZRZRNZNZAFAF輔助進(jìn)位輔助進(jìn)位( (是是/ /否）否）ACACNANAPFPF奇偶標(biāo)志奇偶標(biāo)志( ( 偶偶/ /奇奇) )PEPEPOPOCFCF進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志( (是是/ /否）否）CYCYNCNC1234567891011121314151617181920403938373635

7、3433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDHOLD*HLDA*WR*M/IO*DT/R*DEN*ALE*INTA*TESTREADYRESET8086BHERDTESTS4S3當(dāng)前正在使用的段寄存器當(dāng)前正在使用的段寄存器00ES01SS10CS或未使用任何段寄存器或未使用任何段寄存器11DS1234567891011121314151617181920403938

8、3736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDHOLD*HLDA*WR*M/IO*DT/R*DEN*ALE*INTA*TESTREADYRESET8086MX12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8

9、AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDHOLD*HLDA*WR*M/IO*DT/R*DEN*ALE*INTA*TESTREADYRESET8086WRINTARDENIO12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCAD15A16/S3A17

10、/S4A18/S5A19/S6BHE/S7MN/MXRDRQ/GT0*RQ/GT1*LOCK*S2*S1*S0*QS0*QS1*TESTREADYRESET8086210SSS0GT/RQ1GT/RQLOCK12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221GNDA14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDVCCA15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6SS0MN/MXRDHOLD*HLDA*WR*IO/M*DT/R*DEN

11、*ALE*INTA*TESTREADYRESET8088MMX82828282DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7DO1DO2DO3DO4DO5DO6DO7D QDOCLKDI00STBOEDO0DO1DO2DO3DO4DO5DO6DO7STBVCC82821234567891020191817161514131211DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7OEGNDDI0A0B08286OETA1A2A3A5A4A6A7B1B2B3B5B4B6B7OET傳送方向01AiBi00BiAi11高阻狀態(tài)10高阻狀態(tài)B0A1A2A3A4A5A6A7OEGNDB1B2B3B4B5B6B7TVC

12、CA082861234567891020191817161514131211地地5V讀寫控讀寫控制制讀寫讀寫控制控制讀寫讀寫控制控制CSH奇地址存奇地址存儲體儲體8284時鐘時鐘發(fā)生器發(fā)生器RESETREADYCBD7 D0D15 D8DBCSL偶地址存偶地址存儲體儲體CSI/O接口接口ABA0A1 A19BHE STB OE8282鎖存器鎖存器8086CPUMN/MX INTA RD C L K W RREADY M/IORESETALEBHE A19-A16 AD15-AD0DEN DT/R TOE 8286 收發(fā)器收發(fā)器D15D0無效110寫存儲器010讀存儲器100取指令000暫停11

13、1寫I/O011讀I/O101中斷響應(yīng)001操作SS0DT/RIO/M狀態(tài)譯碼器控制邏輯控制信號發(fā)生器命令信號發(fā)生器S0S1S2AMWCIORCIOWCAIOWCINTAMWTCMRDCCLKAENCENIOBDT/RDENALEMCE/PDEN+5VGND8086狀態(tài)信息控制輸入IOBCLKS1DT/RALEAENMRDCAMWCMWTCGNDVCCS0S2MCE/PDENDENCENINTAIORCAIOWCIOWC8288總線控制器1234567891020191817161514131211地地地地讀寫讀寫控制控制讀寫讀寫控制控制讀寫讀寫控制控制CSI/O接口接口 STB OE8282

14、鎖存器鎖存器TOE8286TOE 8286 收發(fā)器收發(fā)器8284時鐘時鐘發(fā)生器發(fā)生器RESETREADYA1 A19A0BHEABD7 D0D15 D8DBCBD15D0CSH奇地址奇地址存儲體存儲體CSL偶地址偶地址存儲體存儲體8288S0 INTAS1 MRDCS2 MWTCDEN IORCDT/R IOWC ALE8086CPUS0S1S2MN/MX CLK READY RESET BHE A19-A16 AD15-AD082888288輸出命令輸出命令CPUCPU狀態(tài)狀態(tài)中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)讀讀I/OI/O端口端口寫寫I/OI/O端口端口暫停暫停取指令取指令讀存儲器讀存儲器寫存儲器寫存儲器

15、無源狀態(tài)無源狀態(tài)INTAINTAIORCIORCIOWCIOWC AIOWCAIOWC無無MRDCMRDCMRDCMRDCMWTC,MWTC,AMWCAMWC無無0 0 00 0 00 0 10 0 11 1 11 1 11 1 01 1 01 0 01 0 00 1 10 1 10 1 00 1 01 0 11 0 1S S2 2 S S1 1 S S0 0 最小模式下最小模式下8086的的31、30腳提供一組腳提供一組總線請求總線請求/響應(yīng)信號響應(yīng)信號（HOLD、HLDA），而最大模式下），而最大模式下8086的的31、30腳將提供兩組總線請求腳將提供兩組總線請求/響應(yīng)信號響應(yīng)信號（RQ/

16、GT0、RQ/GT1）。）。 8086的數(shù)據(jù)線通過的數(shù)據(jù)線通過數(shù)據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)收發(fā)器器8286后形成系后形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線，以增大驅(qū)動能力，數(shù)據(jù)收發(fā)器主統(tǒng)數(shù)據(jù)總線，以增大驅(qū)動能力，數(shù)據(jù)收發(fā)器主要由要由DEN和和DT/R兩個信號控制。兩個信號控制。 M/IO高高M(jìn)低低IOCLKT1T2T3T4A150ALEA19A16/ /S6S3S6 S3A19A16AD15AD0 A15 0D15 0RDDT/ /RDENCLKT1T2T3T4WR A19A16S6 S3A19A16/ /S6S3高高M(jìn)低低IOM/ /IOA15A0DT/ /RDENA15 A0D15 D0AD15AD0ALE( DS )=300

17、0H, (BX)=500CH, (3500CH)=9AH A19A16T1T2T3T4A19A16/S6S3 M/ /IOA15A8RDDT/RDENCLKS6 S3 D15 D0AD15AD0ALEA15 A0 A19A16T1T2T3T4A19A16/S6S3 M/ /IOA15A8RDDT/RDENCLKS6 S3 D15 D0AD15AD0ALEA15 A0( DS )=3000H, (BX)=500CH, (3500CH)=9AH 9.AD7AD0上出上出現(xiàn)數(shù)據(jù)信號現(xiàn)數(shù)據(jù)信號1 0 0 1 1 0 1 0 A19A16T1T2T3T4A19A16/S6S3 M/ /IOA15A8RD

18、DT/RDENCLKS6 S3 D15 D0AD15AD0ALEA15 A010. RD變高，變高，CPU從數(shù)據(jù)線上讀數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)線上讀數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)9AH讀到讀到AL中中11. DEN變高，數(shù)據(jù)變高，數(shù)據(jù)收發(fā)器與總線斷開，收發(fā)器與總線斷開，AD7AD0 變高阻態(tài)變高阻態(tài) A19A16T1T2T3T4A19A16/S6S3 M/ /IOA15A8RDDT/RDENCLKS6 S3 D15 D0AD15AD0ALEA15 A0內(nèi)存單元既可以存放數(shù)據(jù)，也可以存放地址指針（包括偏移內(nèi)存單元既可以存放數(shù)據(jù)，也可以存放地址指針（包括偏移地址和段地址），此時地址也可以看成是數(shù)據(jù)地址和段地址），此時地址也可以

19、看成是數(shù)據(jù) 地址地址 內(nèi)容內(nèi)容 19H 0CH 1AH 1FH 1BH 01H 1CH 23H 1DH 74H 1EH ABH 1FH 41H 20H 42H 21H 43H 22H 44H 23H 45H地址為地址為1AH的的字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù)1FH1AH 1FH地址為地址為1BH的非的非規(guī)則字?jǐn)?shù)據(jù)規(guī)則字?jǐn)?shù)據(jù)2301H1BH 01H1CH 23H地址為地址為1EH的規(guī)的規(guī)則字?jǐn)?shù)據(jù)則字?jǐn)?shù)據(jù)41ABH1EH ABH1FH 41H首地址為首地址為1FH的的字符串字符串“ABCDE” 21H 43H 23H 45H20H 42H22H 44H1FH 41H地址為地址為1AH的雙字?jǐn)?shù)的雙字?jǐn)?shù)據(jù)據(jù)7423

20、011FH；如解釋為指針數(shù)據(jù)，如解釋為指針數(shù)據(jù)，則段基址為則段基址為7423H，偏移量為偏移量為011FH1AH 1FH1BH 01H1CH 23H1DH 74Ha）存儲器地址空間分配）存儲器地址空間分配D7 D0D15 D8A0A19 A1DBABb）存儲體與總線的連接）存儲體與總線的連接BHED7 D0奇地址存儲體奇地址存儲體SEL A18 A0D7 D0偶地址存儲體偶地址存儲體SEL A18 A0A1-A19D15D8D7D0SELA0-A18高位（奇）高位（奇）庫庫512KD0-D7SELA0-A18低位（偶）低位（偶）庫庫512KD0-D7A0BHE分段原因分段原因:8086有有20

21、根地址線，根地址線，但其內(nèi)部可以表示但其內(nèi)部可以表示的地址最多只能是的地址最多只能是16位。位。為了能尋址為了能尋址1MB空空間，間，8086對存儲器對存儲器進(jìn)行邏輯分段，每進(jìn)行邏輯分段，每個段最大為個段最大為64KB，最小為最小為16B（此時最（此時最多多64K個段）。個段）。 連續(xù)連續(xù)邏輯段邏輯段A段段B段段C段段D段段E段段00000H10000H20000H30000H40000H實際（物理）實際（物理）存儲器存儲器分離分離完全完全重疊重疊部分重疊部分重疊加法器加法器8086物理地址物理地址PA的形成，的形成，其中的其中的16位偏移量也稱為位偏移量也稱為有效有效地址地址EA(出現(xiàn)在指令

22、中出現(xiàn)在指令中) 段寄存器段寄存器15016位偏移量位偏移量01520位物理地址位物理地址019段基址段基址1123H偏移量偏移量13H段基址段基址1124H偏移量偏移量03H物理地址物理地址PA與與邏輯地址邏輯地址LA的對應(yīng)的對應(yīng)存儲單元存儲單元 物理地址物理地址 11230H 11231H 11232H 1123FH 11240H 11241H 11242H 11243H0000* * 由指令給的出尋址方式所指定的地址由指令給的出尋址方式所指定的地址邏輯地址源堆棧段起始地址堆棧段起始地址棧底及初始棧頂棧底及初始棧頂 地址地址 存儲單元存儲單元10200H10202H10204H10206H10208H1020AH1020CH10230H 00 11 SS 10 20SP初值初值 00 30棧頂棧頂PUSH AX 12 34PUSH BX 1A B110200H10202H10204H10206H10208H1022CH1022EH10230H 00 11 SS 10 20 SP 00 30棧棧底底00 2E00 30堆