8086微处理器的最大模式配置与结构详解

本文主要介绍了Intel 8086微处理器在最大模式下的典型配置以及其结构细节。Intel 8086是属于第三代的16位微处理器，具有16位数据总线和20位地址线，能够寻址1MB的空间，这在当时是一个重要的技术里程碑。它采用了单一的+5V电源和单相5MHz时钟，这些设计特征对于当时的计算机系统来说是关键要素。 在8086的结构上，它被划分为两个主要部分：总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)。BIU负责处理内存和I/O设备的通信，包括段寄存器、指令指针、地址加法器、指令队列缓冲器和控制电路，这些组件共同管理数据在CPU与内存、I/O之间的传输，确保了系统的并行操作。段寄存器用于存储内存和I/O空间的地址，指令指针则用于指示程序执行的下一个指令位置。 EU则负责处理指令执行，包括算术逻辑单元(ALU)，用于执行各种算术和逻辑运算，以及标志寄存器，用于记录运算结果的状态，如进位、借位和零标志等。此外，还有内部暂存器，如CS、DS、SS、ES和IP，它们作为数据和指令的存储区域，支持程序的地址计算和跳转。 内存系统由主内存、I/O桥接器、内存总线等构成，使得CPU能够访问内存中的数据。I/O控制器负责连接外围设备，如硬盘控制器、图形适配器、USB控制器、鼠标键盘、显示器以及扩展槽，允许连接其他设备如网络适配器等，从而实现系统的扩展和多功能性。 文章中还提到了两个总线请求/允许信号(RQ/GT0和RQ/GT1)，它们是双向信号，用于处理器间通信，其中一个信号优先级更高。此外，"hello,world"示例展示了如何在8086环境下进行简单的程序交互，如存储在磁盘上的可执行文件（如hello.exe）和hello.c汇编代码。 总结来说，本文深入剖析了Intel 8086的核心结构，从硬件层面揭示了如何通过BIU和EU来实现指令的执行和数据交换，以及与外设的通信，这对于理解早期个人计算机系统的工作原理具有重要意义。