标志位

FLAGS

标志寄存器FR，共十六位，只用９位，其余备用

存放运算结果的特征信息，负责指令译码

状态标志位

  • CF：进位标志位

    用于无符号加（减）法运算，若最高位由进（借）位则CF＝１

  • OF：溢出标志位

    当算数运算结果超出了有符号数可表达范围时，OF＝１

  • ZF：零标志位

    当运算结果位零时ZF=1，否则为零

  • SF：符号标志位

    当运算结果的最高位位1时（补码表示即为负数），SF=1

计算机不会判断是否为有符号数，因此计算机判断溢出
最高位又进位，但次高位没有进位，或者最高位无进位，但次高位有进位：即最高位和次高位进位不一致时溢出

  • PF：奇偶标志位

    运算结果的低八位中“1”的个数为偶数时 PF=1 奇数则为0

  • AF：辅助标志位

    加减操作中，若　bit3 向bit4 有进位或借位，AF=1

控制标志位

  • TF:跟踪标志位

    使CPU处于单步执行指令时的工作方式

  • IF:中断标志位

    IF=1使CPU可以响应可屏蔽的中断请求

  • DF:方向标志位

    在数据操作时确定操作方向

总线接口单元(BIU)

组成部件

  1. ４个１６位段寄存器（ＣＳ；ＰＳ；ＳＳ；ＥＳ）
  2. １６位指令偏移地址寄存器（IP）
  3. 指令队列寄存器（８０８６CPU：６字节；８０８８CPU：４字节）
  4. 形成２０位物理地址的加法器
  5. 与EU通讯的内部寄存器
  6. 总线控制逻辑

实现过程

实现CPU与寄存器 与储存器或I/O之间的数据传送

  1. 自动按CS值和IP值组成20位实际地址的存储器中去取指令,一次取两个字节指令放到指令队列中
  2. 由EU从指令队列中取指令,并根据EU请求,BIU将20位操作地址传送给储存器
  3. 取操作数经总线控制逻辑传送到内部EU数据总线,由EU完成内部操作
  4. 操作结果:若EU提出请求,则由BIU负责产生20位实际目标地址,将结果存入储存器里

功能

  1. 从内存中取指令到指令队列;(并行流水工作的基础,并没有数据预取)
  2. 负责与内存或输入/输出接口之间的数据传递
  3. 在执行转移程序时,biu使指令预取队列复位,从指定的新地址取指令,并立即传给执行单元执行

内存储器管理

  • 8088/8086cpu是16位体系结构微处理器
  • 可同时处理(产生)16位二进制编码
  • 可以产生216 (64k) 个编码,可管理64k个内存单元
  • cpu需要1MB(分段管理实现)

地址加法器

  • 用于产生20位物理地址
  • 8088/8086的寄存器均为16位,管理1MB的内存空间位装载20位(220=1MB) 物理地址

段寄存器

  • 作用:用于存放相应逻辑段的段基地址,段寄存器的值表明相应逻辑段在内存中的位置

  • 8086/8088内存中逻辑的类型

    CS　代码段寄存器→存放指令代码（存放代码段基地址）
DS 数据段寄存器→存放操作的数据(操作段基地址)
ES 附加段寄存器→存放操作的数据(数据段基地址)
SS 堆寨段基地址→存放暂时不需要但需保存的数据(存放堆寨段基地址)

  • 寻找每个模块的地址(门牌号305,3楼05号房间)
  • 增加”楼号”
  • 1MB内存实现访问
  • 每个内存单元在整个内存空间必须具备唯一地址——物理地址（20位）内存地址变换，将16位编码变为20位物理地址

各逻辑段之间可以部分、完整覆盖，连续、不连续等非常灵活


  • 内存每个单元的地址在逻辑上都由两部分组成（楼牌号“305”）
    • 段（基）地址（16位）（三楼）
  • 指示存储单元在整个内存空间中处于哪个区域（段）
    • 段内地址（相对地址/偏移地址，16位）（05号房间）
  • 指示存储单元在段中的相对位置（与段中第一个单元的距离）
    • 段地址共32位，转为20位物理地址（唯一的）
    • 逻辑地址：段地址+ 偏移地址（不唯一）

地址计算

  • 内存物理地址由段基地址和偏移地址组成
  • 物理地址 = 段基地址×16 +偏移地址 （段基地址×16 = 段首地址）
  • 转化为物理地址需要段基地址向左移动四位，乘24

段基地址：CS、DS、SS、ES

偏移地址：BX、BP、SP、SI、DI、IP

IP 指令指针寄存器

下一条要去的指令的偏移地址

注：存放偏移地址的有：BX、BP、SP、SI、DI、IP

指令队列

  1. 从内存中取指令得到指令队列(并行流水工作基础,并没有数据预取)
  2. 使EU和BIU两部分同时进行
  3. 提高了CPU效率,降低了对存储器存取速度的要求