微处理器中的取指令阶段解析 - 以8086/8088为例
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更新于2024-07-12
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"本文主要介绍了微处理器,特别是8086/8088微处理器的基本结构、功能和特性。内容涵盖了取指令阶段的执行过程,8086的内部结构,以及8086的功能结构,包括总线接口单元(BIU)和执行单元(EU)。"
在微处理器领域,取指令阶段是执行指令集计算机程序的第一步,这一过程在给定的描述中被详细阐述。当程序从00H地址开始存放时,取指令阶段会按照以下步骤进行:
1. 程序计数器(PC或IP)的内容被复制到地址寄存器AR,这使得CPU知道要从哪个内存位置读取指令。
2. PC的内容自动加1变为01H,这是为了在执行完当前指令后,能指向下一条指令的位置。
3. 地址寄存器AR通过地址总线向存储器地址译码器发送00H,选中该地址的存储单元。
4. CPU发出“读”命令,请求从选定的地址读取数据。
5. 存储在00H地址的指令(例如B0H)被传送到数据总线DB。
6. 数据寄存器DR接收来自数据总线的指令,并暂时存储它。
7. 最后,指令寄存器IR接收数据寄存器的内容,经过译码,CPU识别出操作码,如“MOV A, 05H”,并准备执行相应的操作。
8086/8088微处理器是Intel公司推出的16位处理器,具有显著的性能特征,包括16位内部结构、20位地址线支持1MB的内存寻址、强大的指令集、16位地址总线用于I/O端口寻址、强大的中断处理能力,以及单一的5V电源。8088是8086的变体,它的外部数据线只有8位,便于与8位I/O设备配合使用。
8086微处理器的内部结构可以分为两个主要部分:总线接口单元(BIU)和执行单元(EU)。BIU负责处理与内存和I/O设备的通信,管理与系统总线的交互;而EU则负责指令的解码和执行。8086还包括多种寄存器,如通用寄存器、段寄存器、标志寄存器、指令寄存器等,这些寄存器在执行程序时起着至关重要的作用。
在8086/8088中,算术逻辑单元(ALU)执行算术和逻辑运算,标志寄存器记录运算结果的状态,而指令处理单元(控制器)通过指令译码器生成执行指令所需的控制信号。学习8086微处理器的这些基础知识对于理解计算机系统的工作原理至关重要,特别是在微处理器的编程和系统设计中。
2023-02-15 上传
2023-12-21 上传
2023-06-08 上传
2023-05-30 上传
2023-06-04 上传
2023-07-09 上传
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