三.8086微处理器

1.8086/8088是inter公司的第三代微处理器芯片

      其特点：

                  1）具有20条地址总线，直接寻址能力为1MB

                  2）8086有16条数据总线，为16位微处理器，8088有8条数据总线，为8位微处理器

                  3）片内总线和ALU均为16位，可进行8位和16位操作

                  4） 8086/8088片内均有=由两个独立的裸机单元组成，即总线接口单元（BIU）和执行单元（EU）

 2、总线接口单元BIU

　　　　（1）组成部件                                                                                                             

 

 

 

  

　　　　　　1.4个16位段寄存器（CS.DS.SS.ES）;          

　　　　　　2.16位指令偏移地址寄存器（IP）；

　　　　　　3.指令队列寄存器（8068CPU:6字节，8088CPU:4字节）；

　　　　　　4.形成20位物理地址的加法器

　　　　　　5.与EU通讯的内部寄存器

　　　　　　6.总线控制逻辑

 

 

 

 

　　　　（2）功能： 实现CPU与存储器或I/O口之间的数据传送

　　　　　　1.自动按CS值和IP值组成20位实际地址的存储器中去取指令，一次取两个字节指令存放到指令队列中。

　　　　　　2.由EU从指令队列中取指令，并根据EU请求，BIU将20位操作地址传送给存储器

　　　　　　3.取来操作数经总线控制逻辑传送到内部EU数据总线，有EU完成内部操作

　　　　　　4.操作结果：若EU提出请求，则由BIU负责产生20位实际目的地址，将结果存入存储

 

 

3、执行单元EU                                                                                                     

 

 

　　　　（1）组成部分：

　　　　　　1.16位算数逻辑单元（ALU）

　　　　　　2.16位状态标志寄存器FLAG

　　　　　　3.8个16位通用寄存器组（AX.BX.CX.DX.SP.BP.SI.DI）

　　　　　　4.16位数据暂存器

　　　　　　5.EU控制电路

　　　　　　

 

 

 

　　　　（2）功能：

　　　　　　1.从BIU指令队列中取指令

　　　　　　2.由EU控制电路对指令进行译码分析，指出操作性质及对象

　　　　　　3.在EU中计算出操作数的16位地址偏移量送给BIU，由BIU的加法器形成20位绝对地址

　　　　　　4.将取来的操作数经系统数据总线送ALU进行制定的操作

　　　　　　运算结果经内部总线送指定位置

 

4、EU和BIU 单元执行过程中，应该满足的规则

　　（1）当指令队列寄存器中无指令时，EU处于等待状态

　　（2）当指令队列中存满指令，而EU又没有访问存储器或I/O端口的需要，则BIU进入空闲状态　　

　　（3）当指令队列中有两个空闲字节，则BIU自动执行取指令的总线周期

　　（4）在EU执行指令时，需要访问存储器或I/O端口，如果这时BIU正在取指令，则应等待BIU完成取指令周期，然后BIU进入存储器和I/O端口访问周期

　　（5）在EU执行转移，子程序调用或返回等指令时，自动清除指令队列的内容