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  • 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

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