8086微处理器内部结构与特点解析

"微机原理内部结构" 微机原理是一门深入理解计算机硬件基础的学科，主要探讨计算机系统的基本组成和工作原理。8086是英特尔公司推出的一种16位微处理器，对于学习微机原理至关重要。这个PPT详细介绍了8086微处理器的内部结构、特点以及与其相关的知识。 首先，微机由多个关键硬件组件构成，包括CPU（中央处理器）、存储器（内存）、I/O接口以及输入和输出设备。这些组件通过地址总线、数据总线和控制总线相互连接，实现数据传输和控制信号的传递。 在内存组织方面，每个内存单元都有一个唯一的地址，如5AA00H，用于存储或访问数据。数据在内存中以字节为单位存储，可以是字节、字或双字。例如，地址5AA00H处的字节值、字值和双字值分别是什么，需要根据存储顺序和字大小来计算。字数据3412H和字节数据5AH的地址也需要根据内存组织规则来确定。 8086CPU是16位微处理器，具有20位地址总线，能寻址1MB的内存空间。它的工作频率可以是5MHz或10MHz，使用单一+5V电源。与之相关的8088微处理器虽然相似，但在指令队列大小和数据总线宽度上有所不同，8088是准16位CPU，其数据总线只有8根，便于与8位外设接口。 8086CPU的特点包括采用并行流水线工作方式，这意味着它可以同时处理多个指令阶段，提高执行效率。此外，它对内存进行分段管理，允许超过64KB的连续逻辑地址空间。8086不包含浮点运算部件，浮点运算需依赖8087数学协处理器，后来的处理器如80486则集成了浮点运算单元。 8086CPU的内部结构分为执行单元（Execute Unit, EU）和总线接口单元（Bus Interface Unit, BIU）。执行单元负责执行指令，包括从指令队列中取指令、译码、在算术逻辑单元（ALU）中处理数据，并更新标志寄存器。总线接口单元则负责与外部总线交互，包括数据、地址和控制信号的传输，以及内存和I/O操作。 执行单元包括内部暂存器、通用寄存器（如CS、IP、AL、AH等）、标志寄存器（用于存储运算结果的状态）以及地址加法器等。总线接口单元则包含了输入/输出控制电路，以及与外部总线交互的相关逻辑。 8086微处理器的内部结构和特性是微机原理学习的重点，理解这些内容有助于深入理解计算机系统如何执行指令、存储和处理数据，以及如何与其他硬件组件通信。通过深入学习这部分知识，可以为后续的系统设计、编程和故障排查奠定坚实的基础。