80X86微处理器详解：从绪论到EU与BIU结构

"微机原理及应用" 微机原理及应用是计算机科学中的基础课程，主要探讨微型计算机的架构、工作原理以及如何应用于实际场景。本课程内容涵盖微处理器的发展历程、基本组成、微处理器的分类及其特性，以及80X86系列微处理器的具体结构和操作。 首先，计算机通常被分为大型主机、小型机和微型机三类。大型主机具有强大的处理能力和存储容量，适合多用户共享；小型机则适用于部门级别的数据处理和信息服务；而微型机，即个人电脑，因其小巧便携、价格适中且兼容性好，广泛应用于办公和家庭环境。 微处理器是微计算机的核心，它决定了系统的性能。微计算机除了微处理器还包括存储器、I/O接口电路和系统总线。而微计算机系统是一个完整的处理系统，包含了微计算机以及配套的外部设备和软件，能够独立完成信息处理任务。 80X86微处理器家族历经三代发展，从最初的8位8080/8085，到16位的8086/8088/80286，再到32位的80386/80486。每一代的进步都显著提升了处理器的性能和处理能力。 在8086/8088的设计中，引入了执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）的概念。EU负责指令的执行，而BIU则负责数据的传输和指令的获取。这两部分可以并行工作，使得在EU执行当前指令的同时，BIU可以预取下一条指令，从而实现了指令流水线，大大提高了处理效率。 与之前的8085相比，8086/8088的内部操作更为高效。8085是单线程执行，而8086/8088的EU和BIU可以重叠操作，使得指令的取和执行过程可以并行，显著提升了处理速度。 8086/8088微处理器内部包含多个寄存器，如AX、BX、CX、DX等8个16位通用数据寄存器，用于存储数据；SP是堆栈指针寄存器，用于跟踪栈顶位置；BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器使用。此外，还有段寄存器CS、DS、SS、ES，它们与指令指针寄存器IP（存放下一条要执行指令的地址）一起，用于形成内存中的物理地址。 通过学习微机原理及应用，我们可以深入理解计算机硬件的工作机制，这对于编程、系统设计和故障排查等领域都具有极其重要的意义。理解这些基本概念有助于我们更好地利用计算机系统，提高工作效率，并为更高级的计算机科学学习打下坚实的基础。