微处理器介绍

  • 微处理器CPU是计算机系统的核心部件，控制协调着整个计算机系统的工作
  • 市面上主流CPU是Intel公司生产的：包括Celeron（赛扬）、Pentium（奔腾）、core（酷睿）、core i （酷睿 i）

8088 VS 8086

  • 都属于第三代CPU，具有完全相同的指令系统
  • 硬结构中，8088外部数据总线的宽度是8位，8086为16位
  • 此前的处理器都是顺序串行完成操作，8088/8086的结构实现并行
  • CPU内两个独立的部件，执行单元EU和总线接口单元BIU
  • EU负责分析指令（指令译码）和执行指令
  • BIU负责取指令，取得操作数和结果

执行指令过程（流水线管理规则）

  • BU从内存中取出指令存放在指令队列
  • EU从指令队列中取出指令并执行
  • 队列中出现空字节时，BIU自动执行一次命令
  • 周期：从中取出后续的指令代码放于队列中
  • 如果遇到跳转指令，BIU使指令队列复位，从新地址中重新取出指令
  • 二者独立完成，互不影响

执行单元EU

组成部分:

①16位算术逻辑单元(ALU)

②16位状态标志寄存器FLAG

③八个16位寄存器组(AX、BX、CX、DX(通用);SP、BP、SI、DI(专用)

④16位数据暂存器

⑤EU控制电路

执行过程

①从总线接口单元BIU指令队列中取指令

②由EU控制电路对指令进行译码分析指出操作性质及对象

③在EU中，计算出操作数的１６位地址偏移量送给BIU，由BIU的加法器形成20位绝对地址

④将取出来的操作数经系统数据总线送ALU进行指定的操作

运算结果经内部总线送到指定位置

功能

①指令译码

②指令执行

③暂存中间运算结果

④保存运算结果特征

寄存器

通用寄存器

  • 通用寄存器核心用于存在数据,存放中间结果
  • 通用寄存器的位数决定了操作系统的位数
一个字节为八位二进制数
一个内存单元只能存放一个字节,超出放两个字节
一个数据占一个内存单元
1个字节=8 bit  ;  1个字 = 2个字节 = 16为二进制数
一个数据占一个内存单元,小端存放,低对低,高对高
例:  1234H  34为低位    12为高位

8088/8086含4个16位数寄存器,他们又可分为8个8位寄存器
即:AX→AH,AL；BX→BH，BL；CX→CH,CL;DX→DH，DL

数据寄存器（独立１６位／两个８位）

  • AX:累加器
    • 用于乘除法和I/O操作。I/O指令都通过AX与借楼传送信息，中间运算结果也多放于AX中
  • BX：基址寄存器
    • 灵活使用，可存放数据，也可存放地址，在间接寻址中用于存放基地址
  • CX：计数寄存器
    • 用于在循环或穿操作指令中存放计数值
  • DX：数据寄存器
    • 用于乘除法和间接I/O操作。在间接寻址的I/O指令集的存放I/O端口地址与AX搭配处理32位双字长数，AX存放低16位，DX存放高16位

地址寄存器

SP：堆寨指针寄存器，其内容位寨顶的偏移地址

BP：基址指针寄存器，常用于在访问内存时访问内存单元的偏移地址

有堆寨时SP一定用于寨顶指针，BP不一定

堆寨

  • 内存中一个特殊区域，用于存放暂时不用或需要保护的数据
  • 常用于响应中断或子程序调用
若寨顶=寨底→空寨
若寨顶=寨首→满寨

SP寨顶指针

寨工作原理：先进后出，后进先出

BX与BP在应用上的的区别

作为通用寄存器，二者均可用于存放数据

作为基址寄存器，用BX表示所寻寨的数据在数据段，用BP则表示数据在堆寨段

变址寄存器

SI：源变址寄存器

DI： 目标编制 寄存器

ALU（运算器）

算术运算、逻辑运算、用于运算和执行指令

单总线结构运算器、双总线结构运算器、三总线结构运算器