紫金学院计算机系详解8086指令系统与内部结构

紫金学院计算机系的课程深入探讨了8086/8088微处理器的内部结构和工作原理。8086作为一款16位微处理器，其特点包括16位的数据和地址总线，16位的ALU（算术逻辑单元），以及20位的地址线，这使得它的地址空间可达1MB，但实际上由于内部总线限制，最大寻址能力只有64KB。因此，为了充分利用更大的地址空间，8086采用了段的概念，每个段的长度不超过64KB且需以16的倍数起始，通过段基址和段内偏移量来组合形成逻辑地址。逻辑地址到物理地址的转换采用段基址乘以16再加上偏移量，这种设计导致物理地址与逻辑地址并不一对一对应。 8086的工作机制采用流水线设计，包括BIU（总线接口单元）和EU（执行单元）的并行工作，提高了指令处理效率。流水线设计可以细化为多个阶段，如取指、执行等，这样即使在等待某些操作完成时，其他操作也能继续进行。 课程还涉及了内存中的字数据存放规则，即字数据按高低字节顺序存储，低字节对应低地址，高字节对应高地址，这在小端模式下尤为明显。对于访问内存时，通常选择以低地址表示字存储单元。此外，课程也讨论了大端模式与小端模式的区别，前者与小端模式相反，字数据的低字节位于高地址。 在指令系统方面，课程讲解了中断处理函数(intx)的使用，如intx=0x1234，变量x的地址会被计算出来，这对于理解中断处理和内存访问的底层机制至关重要。 紫金学院计算机系的8086指令系统课程深入剖析了这款经典微处理器的内部构造，提供了理解16位微处理器工作原理和内存管理的关键知识。学习者不仅能掌握8086的基础操作，还能理解不同模式下的内存组织和数据传输方式。