第2章 80x86计算机体系结构课件.pptVIP

汇编语言程序设计;第2章 80x86计算机体系结构 ;微型计算机（Microcomputer）简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”，是指以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出（I/O）接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。由微型计算机配以相应的外围设备（如打印机、显示器、磁盘机和磁带机等）及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统（Microcomputer System）。;2.1微型计算机系统硬件结构 ;图2-1 微型计算机硬件系统逻辑结构;1．运算器;2．控制器;3．存储器;4．输入/输出设备;2.1.2微型计算机系统的系统结构 ;1．微处理器;2．系统总线;3．微型计算机和个人计算机;2.1.3微型计算机系统的性能指标 ;2.1.4 微型计算机系统的性能评价;2.2 8086/8088微处理器;2.8086微处理器的逻辑结构;图2-3 8086微处理器的逻辑结构 ;（1）执行部件EU;（2）总线接口部件BIU;（3）EU和BIU的关系;图2-4 8086/8088指令流水线;（4）8086与8088的区别;2.2.2 8086/8088的寄存器;图2-5 8086CPU内部寄存器结构;1．通用寄存器;（1）数据寄存器;（2）地址指针寄存器;表2-1 通用寄存器的专门用途;2．控制寄存器;标志寄存器 8086/8088CPU中有一个16位的标志寄存器，共9个标志，用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征，其中6个用作状态标志，主要受加减运算和逻辑运算结果的影响，3个用作控制标志，不受运算结果的影响。各标志在标志寄存器中的位置如图2-6所示。;状态标志 进位标志（Carry Flag，CF）：产生进位或借位时，CF=1，否则为0。在进行多字节运算、比较无符号数的大小和移位操作时，用到该标志。CF也常作为子程序的出口参数之一。 奇偶标志（Parity Flag，PF）：操作结果低八位中含1的个数为偶数时PF=1，否则为0。利用PF可以进行奇偶校验检查，或产生奇偶校验位。 辅助进位标志（Auxiliary Carry Flag，AF）：在进行算术运算时，如低字节中低四位产生进位或借位时AF=1，否则为0。十进制算术运算调整指令自动根据该标志产生相应的调整动作。 零标志位（Zero Flag，ZF）：当操作结果为0时，ZF=1，否则为0。在判断运算结果是否为0时，用到该标志。 符号标志（Sign Flag，SF）：操作结果看作有符号数时，结果为负，SF=1，否则为0。该标志用于反映运算结果的符号位 溢出标志（Overflow Flag，OF）：当运算结果超出补码表示数的范围时，即溢出，此时OF=1，否则为0。该标志用于反映有符号数加减运算是否引起溢出。;控制标志 单步标志（Trap Flag，TF）：当TF=1时，CPU在执行完一条指令后产生单步中断，然后由单步中断服务程序把TF置0。单步中断主要用于程序的调试。 中断允许标志（Interrupt Flag，IF）：当IF=1时，允许CPU响应可屏蔽外中断请求；IF=0时，禁止CPU响应可屏蔽外中断。 方向标志（Direction Flag，DF）：用于串操作指令。DF=0时，串操作的地址指针自动递增；DF=1时，串操作的地址指针自动递减。;3．段寄存器 ;代码段寄存器（Code Segment，CS）：用来存放当前代码段（将被执行的程序）的首地址的高16位，首地址的低4位为0。 数据段寄存器（Data Segment，DS）：用来存放当前数据段（将被执行程序所用操作数）的首地址的高16位，首地址的低4位为0。 附加段寄存器（Extra Segment，ES）：用来存放当前附加段（将被执行的程序所用操作数）的首地址的高16位，首地址的低4位为0。 堆栈段寄存器（Stack Segment，SS）：用来存放当前堆栈段（将被执行程序所用堆栈）的首地址的高16位，首地址的低4位为0。;2.2.3 8086/8088的存储器组织;存储单元的地址 以8086/8088为CPU的系统中，存储器是以字节为单位进行线性组织的，两个相邻的字节被称为一个“字”。存放数据是以“高高低低”为原则。即若是以字节（8位）为单位的，将在存储器中按顺序排列存放；若存放的数据为一个字（16位）时，则将每一个字的低字节（低8位）存放在低地址中，高字节（高8位）存放在高地址中，并以低地址作为该字的地址。;图2-8 “高高低低”原则存储示意;3．存储器分段 ;4．逻辑地址与物理地址存储器中的每个存储单元都可以用两个形式的地址来表示，即逻辑地址和物理地址。;物理地址 每个存储单元都有一个物理地址，物理地址就是存储单元的实际地址，在CPU通过总线对存储器进行操作时，需利用