微处理器与CPU结构详解:第2章80x86/88微处理技术

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微机原理与接口技术的第二章深入探讨了80x86/88系列微处理器的相关知识,这一章节主要分为以下几个部分: 1. 数字处理技术发展: - 微处理器:微处理器是中央处理单元(CPU)的核心,它集成了运算器和控制器,如8086/88,是单片微型计算机的关键组件。 - 单片微型计算机与数字信号处理器(DSP)和微控制器(MCU):这些是专门设计用于特定任务的处理器,比如高效数字信号处理和嵌入式系统控制。 2. CPU组成: - 中央处理单元(CPU)通常包含运算器和控制器两部分,其中运算器负责算术和逻辑运算,包括累加器寄存器A、标志寄存器(PSW)以及通用寄存器。 - 控制器负责指令的解读和执行,包括程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、译码器、微操作电路和时序电路等,它们共同决定了CPU的工作流程。 3. 运算器的组成: - ALU(算术逻辑单元)是运算器的核心,执行基本的算术和逻辑运算。 - 累加器寄存器A作为操作数的临时存储和结果的存放地。 - 标志寄存器(PSW)记录CPU的工作状态,如运算结果是否为零、溢出、进位等。 4. 控制器的组成: - 程序计数器PC用于存储当前执行指令的地址。 - 指令寄存器IR保存当前正在执行的指令。 - 译码器根据指令转换为相应的控制信号,驱动微操作电路。 - 内部逻辑电路(微操作电路)和时序电路确保指令执行的精确性和顺序。 5. 总线与接口逻辑: - 总线是CPU与内存、输入/输出设备间数据传输的通道,包括数据总线、地址总线和控制总线。 - 接口逻辑是CPU与外部设备通信的桥梁,提供了数据和控制信号的交换。 6. 8086/88微处理器详解: - 8086/88系列是第一代16位微处理器,8088是8086的简化版,具有8位外部数据总线。 - EU(执行单元)和BIU(总线接口单元)是其架构的核心组成部分。 7. CPU结构示意: - 章节提供了8086/88 CPU结构的图形化示意图,展示了各个组成部分的布局和功能。 通过学习这一章节,学生可以深入了解80x86/88系列微处理器的工作原理,掌握微处理器内部构造和功能,这对于理解和开发基于此类处理器的计算机系统至关重要。