计算机原理与接口技术-第三章8086微处理器
3.1 Intel 8086微处理器
Intel 8086微处理器是由美国Intel公司1978年推出的高性能的16位微处理器,第三代微处理器的典型嗲表,它有20根地址线,直接寻址能力达到1MB,具有16根数据总线,内部总线和ALU均为16位,可进行8位和16位操作。
3.2 8086的存储组织
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寻址空间
计算机的寻址空间是由CPU地址总线的位数决定的。当存储器按字节编址时,若地址总线为n位,cpu寻址范围是2`n字节。
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8086存储器的组织及寻址
8086地址总线为20位,寻址能力为1MB,每个字节用唯一的一个地址码标识。地址的范围是0-2`20-1,用十进制表示为01048575。但习惯上使用十六进制表示,即00000HFFFFFH表示。这种每个字节对应一个地址的方式成为“按字节编址”。
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字节数据(BYTE)
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字数据(WORD)
每个字节数据存放在两个连续的字节单元中。其中高8位存放在高地址字节,低8位存放在低地址字节,并规定将低字节的地址作为这个字的地址。
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数据类型 | BHE‘ | A0 | 操作 | 用到的数据引脚 |
---|---|---|---|---|
规则字 | 0 | 0 | 从偶地址开始读/写一个字 | D15-D0 |
字节 | 0 | 1 | 从奇地址开始读/写一个字 | D15-D8 |
字节 | 0 | 0 | 从偶地址开始读/写一个字 | D7-D0 |
非规则字 | 0 | 1 | 从奇地址开始读/写一个字(非规则字),第一总线周期高八位数据有效, | D15-D8 |
非规则字 | 1 | 0 | 第二总线周期低8位数据有效 | D7-D0 |
1 | 1 | 无效 |
- 存储器分段结构和物理地址形成
1.存储器的分段结构
- 8086的地址寄存器都是16位,用户不能直接使用20位的物理地址,编程时需使用逻辑地址寻址存储单元。
逻辑地址形式:段的起始地址 : 段内的偏移地址
段号 : 段内号
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段:代码段(CS )、数据段(DS)、堆栈段(SS)、附加数据段(ES)
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存储空间分多个逻辑段
- 1MB 最多可以分为16个段.
- 实际上,两个不同的逻辑段可以有重叠.
2.物理地址的形成
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每个存储单元都有唯一物理地址,20位二进制,该地址在指令执行是有地址加法器形成,并进行硬件寻址。
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地址加法器做法:段地址左移4位,加上偏移地址就得到20位物理地址。
- 一个存储单元可以拥有多个逻辑地址,但只可能拥有一个唯一的物理地址
- 例如:物理地址:00200H
- 逻辑地址:0000H : 0200H
- 逻辑地址:0020H : 0000H
3.3 8086CPU内部结构
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总线接口部件BIU
- 总线接口单元BIU,负责控制存储器读写。
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执行部件EU
- 执行单元EU从指令队列中取出指令并执行。
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特点
- 取指和执行指令分开进行,提高了速度。
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注意(位数要相等)
- mov ax,b1 错误
- mov ax,si 正确
- mov al,si Error
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标志寄存器:可以存放两种状态,存放一位。
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地址加法器:包含把地址左移四位的功能。
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