8086微处理器的总线接口部件详解与工作方式

本章节内容深入探讨了总线接口部件（BIU）在微处理器系统中的关键作用，特别是在8086/8088 CPU架构中。BIU作为微处理器的核心组成部分，其功能主要包括以下几个方面： 1. 地址合成与数据传输：BIU负责合成20位的地址，这是与外部设备和内存进行数据交换的基础。它确保了数据在系统内的准确传输，通过地址加法器来处理不同的存储空间（如CS、DS、ES和SS）。 2. 指令预取和队列管理：BIU预取并存储指令到6个字节的指令队列中，提高了处理器的执行效率，使指令能在执行过程中连续获取，无需频繁等待。 3. 总线控制：BIU还发出外部总线控制信号，协调微处理器与其他部件（如内存、输入输出设备）之间的通信，确保数据流的有序进行。 在8086 CPU的具体实现上，BIU采用了并行工作方式，与执行部件EU协同工作，这显著提升了CPU的性能。它包括通用寄存器、运算寄存器、标志寄存器、ALU（算术逻辑单元）、控制电路以及地址加法器等组件。这些部件按照特定的时序工作，执行取指令、译码、操作数获取、指令执行和结果存储等步骤。 8086CPU的编程结构围绕着这些硬件特性展开，如通用寄存器AH、BH、CH、DL等用于存储临时数据，而SP和BP则作为堆栈指针，DI和SI是指示器，用于访问内存地址。标志寄存器用于记录运算结果的状态，执行部件（EU）则负责实际的算术和逻辑运算，控制电路管理着CPU的工作流程和I/O操作。 教学重点集中在8086微处理器的具体结构上，如存储器和I/O组织，引脚配置，工作模式以及操作和时序。了解这些细节对于掌握汇编语言程序设计和接口技术至关重要，因为它们直接影响到程序的性能和系统的稳定运行。 学习总线接口部件在微处理器中的作用有助于理解整个系统的工作原理，这对于后续的微机控制技术和单片机、PLC等课程的学习有着直接的铺垫作用。通过理解和记忆，学生能够有效地应对课程的理论挑战，并通过实践锻炼，提升软硬件开发技能。