8088/8086微处理器：结构与功能解析

"学习目标-第2章 微处理器，主要涵盖了8086/8088微处理器的基本结构、功能结构、编程结构以及存储器组织。" 8086/8088微处理器是Intel公司在1970年代末推出的重要产品，标志着个人计算机时代的开端。这两款处理器在内部结构上基本一致，都采用了16位架构，但在外部数据传输上有所不同。8088微处理器是8位数据总线设计，以便于与当时的8位I/O设备兼容，而8086则拥有16位数据总线，提供更高的数据传输效率。 微处理器的基本结构主要包括以下几个部分： 1. **内部数据总线**：在8086中，内部数据总线为16位，用于内部数据的传输。 2. **控制总线**：负责传输各种控制信号，协调微处理器与其他硬件组件的交互。 3. **数据总线**：8088有8位宽度，8086则是16位，决定着与外部设备交换数据的能力。 4. **地址总线**：20位地址总线使得8086/8088能够寻址1MB（2^20字节）的内存空间。 5. **寄存器**：包括通用寄存器、段寄存器、标志寄存器、累加器ALU和指令寄存器等，这些寄存器在程序执行中起着关键作用。 6. **运算器**（ALU）：执行算术和逻辑运算。 7. **控制器**：指令处理单元负责指令的解码、时序控制以及生成必要的控制信号。 8086/8088的功能结构分为两个主要单元： 1. **总线接口单元（BIU, Bus Interface Unit）**：BIU负责管理与外部存储器和I/O设备的通信，包括地址总线和数据总线的管理，以及与系统总线的接口工作。 2. **执行单元（EU, Execution Unit）**：EU负责执行指令，包括从内存读取指令，解析指令，执行运算，并将结果写回内存或寄存器。 寄存器结构（编程结构）方面，8086/8088有： - **通用寄存器**：包括AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI，这些可以用来存储数据，参与运算。 - **段寄存器**：CS（代码段）、DS（数据段）、ES（附加段）、SS（堆栈段），它们配合地址总线确定实际的内存位置。 - **标志寄存器**（FLAGS）：包含一系列标志位，如零标志（ZF）、符号标志（SF）、进位标志（CF）等，用于表示运算结果的状态。 存储器结构涉及了如何组织和访问内存，8086/8088通过段寄存器和偏移地址相结合的方式实现20位地址的寻址。每个段寄存器乘以16（因为是16位系统），加上一个16位的偏移地址，得到实际的20位内存地址。 学习这部分内容，不仅需要理解微处理器的基本组成，还要熟悉它们如何执行指令、处理数据以及与系统其他部分的交互。这为理解和编写针对这些处理器的汇编语言程序打下基础，同时也是深入理解计算机系统工作原理的关键步骤。