8086/8088微处理器：取指与执行分开的体系结构

"8086/8088微处理器的设计采用了取指部分与执行部分分开的架构，使得在指令执行过程中可以预取指令，从而提高了CPU的效率和运行速度。这种重迭操作技术降低了对存储器存取速度的要求。8086内部结构包括了执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)，两者分工明确，能够同时进行取指和执行操作。此外，8086/8088系统中，存储器被分为段，物理地址由段地址和偏移地址组合而成，并且有堆栈的概念。微处理器的性能指标包括字长、主频、外频、倍频、地址总线宽度、主存容量和高速缓存。8086微处理器具有16位数据总线，20位地址总线，可直接寻址1MB内存，并且支持两种工作模式。8086与8088的主要区别在于外部数据总线的宽度，8086是16位，而8088是8位。" 在8086/8088微型计算机体系结构中，CPU由两个主要部分构成：执行单元（Execution Unit, EU）和总线接口单元（Bus Interface Unit, BIU）。BIU负责从内存中取出指令，而EU则执行取来的指令。这种设计使得BIU和EU可以同时工作，即使在执行当前指令的同时，BIU也能预取下一条或多条指令，形成指令队列。这种重迭操作显著减少了CPU等待取指的时间，提高了处理器的执行速率。 8086/8088微处理器的内部寄存器包括通用寄存器、段寄存器、标志寄存器等，它们各有不同的功能，如通用寄存器用于临时存储数据，段寄存器用于确定内存分段的起始地址，而标志寄存器则记录程序执行状态。在系统存储器方面，8086/8088采用分段机制，每个段最大64KB，总共可以形成1MB的物理地址空间。堆栈是一个特殊的存储区域，用于保存程序的返回地址、临时数据等。 微处理器的性能指标是衡量其性能的关键因素。字长表示微处理器处理信息的基本位数，与数据总线宽度和内部寄存器位数相同。主频是微处理器的工作速度，直接影响处理速度。外频是系统总线频率，而倍频则决定了主频与外频的关系。地址总线宽度决定了可直接访问的内存空间大小。主存容量是衡量处理数据能力的重要指标，高速缓存（Cache）的存在是为了提高数据存取速度，与微处理器的主频相匹配，以优化性能。 8086微处理器有+5V电源，40条引脚，工作在5MHz到10MHz的时钟频率下，基本指令执行时间约在0.3到0.6微秒之间。8086和8088的主要区别在于8086的外部数据总线是16位，而8088是8位，这意味着8086在数据传输上更宽，但8088在与某些设备连接时可能更具灵活性。 8086支持两种工作模式：最小模式和最大模式。最小模式适用于单处理器系统，而最大模式则允许构建多处理器系统。这两种模式的不同之处在于，最大模式下，CPU可以通过额外的控制信号与其他处理器协调工作。