8086微处理器：深入理解分段方法与体系结构

本章节主要介绍了8086/8088微处理器的体系结构和关键特性，它是Intel公司的第三代CPU产品，特别关注于8086和8088这两款处理器的区别。8086是全16位微处理器，有16位数据总线和20条地址线，最大可寻址1MB内存，而8088则是准16位，虽然内部结构兼容8086，但外部数据总线只有8位，但支持16位和8位数据运算。这两款处理器的核心结构由执行部件EU和总线接口部件BIU组成，分别负责指令执行和与内存和其他I/O设备的交互。 1. **编程结构**：8086/8088设计有通用寄存器、段寄存器（如CS, DS, SS, ES）、标志寄存器和指令指针寄存器，这些寄存器共同构成了CPU的编程结构，支持分段寻址，使得程序可以在多个逻辑段中运行，每个段最大可达64KB。 2. **存储器组织**：处理器支持分段存储管理，通过四个段寄存器管理不同的数据和指令区域。当需要处理大量数据或程序时，可以通过修改段寄存器来扩展可用的逻辑段，实现更大的程序规模。 3. **工作方式**：8086/8088微机系统采用最小/最大模式工作，最小模式下，CPU与内存和I/O的交互依赖于总线周期，包括读写总线周期。这种模式简化了系统设计，但可能需要额外的硬件支持。 4. **引脚功能和工作方式**：处理器的引脚定义了与外部世界的通信接口，包括数据总线、地址总线和控制信号，以及电源和时钟。8086/8088的最小模式系统总线形成是理解其工作原理的关键。 5. **最小模式下读写总线周期**：在最小模式下，CPU通过总线控制电路和地址加法器来访问内存，每个总线周期涉及数据传输和地址更新，确保了高效的数据交换。 6. **内部结构**：8086/8088的内部设计包含ALU（算术逻辑单元）用于执行算术和逻辑操作，通用寄存器用于临时存储数据，以及状态和控制寄存器来管理处理器的工作状态和指令流程。 本章深入剖析了8086/8088微处理器的架构细节，这对于理解和编程这类早期的16位微处理器系统至关重要，特别是对于学习计算机系统设计和早期软件开发的人来说，这些知识是不可或缺的。