8088微处理器：读写控制逻辑与结构详解

本章节深入探讨了8088微处理器的读写控制逻辑电路及其在8086/8088 CPU架构中的作用。8088是Intel于1979年推出的首款VLSI微处理器，它采用了HMOS工艺，集成度极高，拥有2.9万晶体管。作为准16位处理器，8088内部寄存器和操作均支持16位，但外部数据总线只有8位，与8086保持了指令系统的兼容性，但在芯片内部逻辑结构和引脚上存在差异。 8086/8088的结构特征中，数据总线宽度为16位，地址总线宽度为20位，能够实现1MB的直接寻址空间。它们都使用单一的+5V电源，8086的时钟频率为5MHz，而8086-1和8086-2则提升到了10MHz和8MHz。指令集包含133条指令，指令长度在1到6字节之间。 总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)是8086/8088的核心组件。BIU负责处理内存访问，包括读写控制，如WR (写控制)、IOW (输入/输出写)、MEMW (内存写)、MEMR (内存读)等信号，以及与外部I/O的交互。这些信号通过74LS04和74LS32等逻辑门电路进行控制。EU则负责执行指令，包括ALU (算术逻辑单元)、标志寄存器和指令队列等功能。 8088与8086在数据总线上有明显的区别，8088的数据总线只有8位，而8086为16位，这意味着8088在处理数据时可能需要更多的数据传输步骤。此外，8088的指令指针寄存器Q总线也是8位的，而在8086中则为16位，影响了指令的处理效率。 功能框图展示了8086/8088内部的主要寄存器，如通用寄存器(如AX、BX、CX、DX)，用于存储数据和计算结果；标志寄存器用于记录运算状态；还有段寄存器，如CS、DS、SS、ES，用于管理程序和数据的段地址，以及指令指针IP，指示下一条指令的位置。堆栈指针SP用于管理堆栈操作，而PSW则是状态标志寄存器，包含了各种运算结果和标志信息。 总结来说，本章节详细阐述了8088微处理器的硬件设计，尤其是其读写控制逻辑电路在内存访问和数据传输中的关键作用，以及与8086之间的区别。这对于理解早期微处理器的工作原理和性能特性具有重要意义。