8086微处理器结构解析及寄存器功能详解
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更新于2024-07-21
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《微机原理与接口技术》(第二版)由龚尚福编著,是一本专注于微机系统基本原理和接口技术的教材,针对学习者在理解8086微处理器结构和工作原理上的需求,提供了详尽的习题解析和实验指导。在书中,作者深入剖析了8086微处理器的构成及其各个部分的功能。
8086微处理器主要由两大部分组成:总线接口单元(BIU)和执行单元(EU)。BIU是CPU与外部存储器和I/O设备之间的桥梁,它负责处理所有与总线相关的操作,包括地址和控制信号的管理。BIU提供了16位双向数据总线、20位地址总线和控制总线,它的核心任务包括预取和发送指令到指令队列缓冲器,以及在执行指令时从内存或I/O设备传输数据给EU。此外,它还确保指令的正确获取和数据在总线上的流动。
执行单元EU则是CPU的核心处理部分,包含16位运算器ALU(算术逻辑单元)、8个16位寄存器(如AX、BX、CX、DX,以及可独立寻址的AH、BH、CH、DH和AL、BL、CL、DL)、1个标志寄存器FR,以及执行控制电路。EU负责指令的解释和执行,通过总线接口单元获取指令,分析并控制ALU进行各种算术和逻辑运算。
关于寄存器组织,8086CPU拥有丰富的寄存器类型:
1. **通用寄存器**:又称为数据寄存器,既可以作为16位处理数据,也可以分开为两个8位寄存器使用。常见的有AX、BX、CX、DX,以及分别存放高字节和低字节的AH、BH、CH、DH和AL、BL、CL、DL。
2. **段寄存器**:包括CS(代码段寄存器),用于指示指令来源;DS(数据段寄存器)指示数据存储区域;SS(堆栈段寄存器)管理堆栈;ES(附加段寄存器)通常用于存放原始数据或运算结果。
3. **指针和变址寄存器**:例如堆栈指针SP,用于跟踪堆栈顶部的位置,方便堆栈操作。
这些知识点在学习微机原理和接口技术时至关重要,有助于理解和应用8086这类早期微处理器的工作机制,以及掌握硬件与软件交互的底层细节。通过解决书中的习题和实验,读者可以加深对理论知识的理解,并提高实践操作能力。
2009-05-03 上传
2010-03-23 上传
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我叫Pascal
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