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第二章 微型计算机的组成及微处理器的功能结构 第二章 微型计算机的组成及微处理器的功能结构 2.1微型计算机的组成 图2.1 微型计算机的硬件组成 总线 总线是指传递信息的一组公用导线，是传送信息的公共通道，微机系统采用总线结构连接系统功能部件。 ??总线信号可分成三组 ??地址总线AB：传送地址信息 (单向) ??数据总线DB：传送数据信息 (双向) ??控制总线CB：传送控制信息(每根单向 /双向 ) 总线一般被看成一个独立的部件。 INTEL8086/8088处理器逻辑结构 *INTEL Pentium处理器逻辑结构 8086(8088)CPU从功能上分成两大部分 总线接口单元BIU（Bus Interface Unit） BIU负责与存储器接口，BIU负责从内存的指定部分取出指令，送至指令流队列中排队（8086指令队列6字节，8088的指令队列4字节）；在执行指令时所需要的操作数 负责信息交换(地址信息、数据信息、控制信息) 执行单元EU（Execution Unit） 负责数据处理（算术运算、逻辑运算） INTEL8086/8088寄存器结构 存储器以字节(Byte)为单位存储信息，每个字节有一个地址，地址编码长度取决于地址总线的位数。 地址值一般用16进制格式表示，如： 0000H （16位地）， 0F00F4H（20位地址总线） 设2号单元中存放的内容为78H， 表示为:（0002H）=78H 如果数据以字为单位， 则占用连续的两个字节单元， 且用低地址表示： （0002H）=1A78H 若0002单元内容为一个地址， 而(1A78H)=3B6FH， 则可记为（(0002H))=3B6FH 2）对内存的读/写操作 3）存储器地址的分段 8086/8088有20条地址线，其寻址范围为： 1M（字节），地址从00000～FFFFFH 但8086/8088中有关地址的寄存器都是16位的，寻址范围最多为64KB。 那么16位字长的机器里用什么办法提供20位地址？采用存储器地址分段的办法解决。 80X86CPU提供了存储器分段的机制，每段最大可寻址64KB，这样段内地址可用16位表示。 一个程序的代码、数据、堆栈等一般在存储器中占有不同的存储段 由段地址和偏移地址 计算物理地址方法如下： 物理地址=10H×段地址+偏移地址 实际上，一个物理地址有可能对应多个逻辑地址， 例：10145H 可对应10100H+45H,也可对应10140H+05H 对应前面提到的四个段寄存器CS、DS、SS和ES，有各自的用途： 存取操作数时用DS、ES作为段地址； 取指令码时用CS作为段地址，IP是偏移地址； 堆栈操作时用SS作为段地址，SP是偏移地址； 例如： 知道段地址 1010H，偏移地址 0045H，则实际物理地址的 计算方法如下： 段地址左移4位+偏移地址=物理地址， 即：10100H +0045H = 10145H 0001 0000 0001 0000 0000 + 0000 0000 0100 0101 0001 0000 0001 0100 0101(10145H) 各段在存储器中的分配一般由操作系统负责， 4. 标志寄存器PSW 1.进位标志CF 最高位产生进位或借位时，则CF=1，否则CF=0 2.奇偶标志PF 运算结果中1的个数为偶，则PF=1，否则PF=0 3.辅助进位标志AF 当D3向D4有进位或有借位时，则AF=1，否则AF=0 4.零标志ZF 运算的结果为零，则ZF=1，否则ZF=0 5.符号标志SF 运算的结果最高位为1，则SF=1， 否则SF=0 6.溢出标志OF 算术运算中，补码运算结果超出了带符 号数的表示范围，即： 超出OF=1，否则OF=0 3个控制标志位的意义 7.跟踪标志TF若TF=1，则CPU按单步方式执行指令，以便于调试. 8.中断允许标志IF如果IF=1，允许CPU接收外部的可屏蔽中断请求。若IF=0，则不允许接收. 9.方向标志DF如果DF=1，使串操作指令按自动减量修改地址。若DF=0，则按自动增量修改地址.在DEBUG调试程序中提供了除TF以外，测试各个标志位的手段. * * 2.1微型计算机的组成 2.2 80X86系列微处理器的功能结构 1.8086/8088 及80286微处理器的逻辑结构 2. 8086(8088) CPU的功能结构 3. 8086/8088的存储器组织及其寻址 4. 标志寄