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第4章 16位微处理器
4.1 复习笔记
一、16位微处理器概述
微处理器（microprocessor）是微型计算机的运算及控制部件，也称中央处理单元（CPU）。微处理器不构成独立的工作系统，因而它也不能独立地执行程序。通常，微处理器由算术逻辑部件（ALU）、控制部件、寄存器组和片内总线等几部分组成。本章以讲解16位8086／8088微处理器为中心。
二、8086/8088微处理器 1．8086/8088CPU的结构 （1）8086的结构框图
8086CPU从功能上可分为两部分，即总线接口部件（bus interface unit，BIU）和执行部件（execution unit，EU）。8086的内部结构如图4-1所示。
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图4-1 8086的结构框图
执行单元EU不与外部总线（或称外部世界）相连，它只负责执行指令。而总线接口单元BIU则负责从存储器或外部设备中读取指令和读／写数据，即完成所有的总线操作。这两个单元处于并行工作状态，可以同时进行读／写操作和执行指令的操作。这样就可以充分利用各部分电路和总线，提高微处理器执行指令的速度。
（2）功能分类 ①执行单元EU a．组成
执行单元EU包括一个16位的算术逻辑单元ALU、一个反映CPU状态和控制标志的状态标志寄存器FLAGS、一组通用寄存器、运算寄存器和EU控制系统。
所有的寄存器和数据传输通路都是16位的，它们之间进行快速的内部数据传输。 b．操作
EU从BIU中的指令队列寄存器中取得指令和数据，执行指令要求的操作。该操作有两种类型：一是进行算术逻辑运算，二是计算存储器操作数的偏移地址。当指令要求执行存储器或I/O设备的数据存取操作时，EU向BIU发出请求。BIU根据EU的请求，完成8086/8088
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www.100xuexi.com ②总线接口单元BIU a．组成
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 与存储器或外部设备之间的数据传送。
总线接口单元BIU包括一组段寄存器（CS，DS，SS，ES）、一个指令指示器IP、6个（8088是4个）字节的指令队列、地址加法器和总线控制逻辑。
b．段寄存器
段寄存器提供的段地址与偏移地址在地址加法器中相加，并将其结果存放在物理地址锁存器中。
c．指令队列寄存器
指令队列寄存器为一个能存放6个字节的存储器，在EU执行指令的过程中，BIU始终根据指令指示器提供的偏移地址，从存放指令的存储器中预先取出一些指令存放在指令队列中。取来的指令在指令队列中是按字节顺序存放的。在大多数情况下，指令队列中至少应有一个字节的指令，这样EU不必等待BIU去取指令。
d．BIU执行取指操作的情况
当指令队列中出现两个以上字节空的时候，BIU自动地执行取指操作，将所取指令补充到指令队列中；当程序发生转移时，BIU执行取指操作，BIU将所取得的第1条指令直接送到EU中去执行，将随后取来的指令重新填入指令队列，冲掉转移前放入指令队列中的指令。
2．8086/8088的寄存器
Inte18086/8088的寄存器如图4-2所示。8086/8088的寄存器有8个通用寄存器、2个控制寄存器和4个段寄存器。
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