北京航空航天大学：《微机原理》PPT课件_第三讲 8086/8088CPU结构（1/2）

第二讲80868088CPU结构 2006.9.22(星期5) 第三章8086/8088微处理器及其系统 分五部分讨论: (一)80868088CPU内部结构 (二)80868088寄存器结构 (三)引脚功能与典型系统结构 (四)存储器组织 (五)指令系统

第二讲8086/8088 CPU结构 2006.9.22(星期5) 第三章 8086/8088微处理器及其系统 分五部分讨论： （一） 8086/8088 CPU内部结构 （二） 8086/8088寄存器结构 （三）引脚功能与典型系统结构 （四）存储器组织 （五）指令系统

318086/8088微处理器 分为三个部分: 311概述 3.12内部结构 313寄存器结构 311概述 INTEL8086为16位机。 INTEL8088(简称8088)是一种准16位微处理器 内部寄存器、运算器和內部数据总线是16位,外部数据总

3.1 8086/8088微处理器 分为三个部分： 3.1.1概述 3.1.2内部结构 3.1.3寄存器结构 3.1.1概述 INTEL 8086为16位机。 INTEL 8088（简称8088）是一种准16位微处理器， 内部寄存器、运算器和内部数据总线是16位，外部数据总 线是8位，以便与8位外围接口芯片兼容

GND 40+Vc0(5V) AD14 AD AD AD 123456 39 AD A 37 A 36 8086 AD 10 AD 34*BHE/ 引脚 AD 789 8086 MN/MX AD CPU 32 RD 信号 AD 314→ HOLD(RQ/GT AD 123 30←HLDA(RQGT AD 29|·WR(LOCK) AD 28|→Mo(S2 AD 14 27→DTRS AD 15 26 DEn (So) AD ALE (QSo) NMI 17 24·TNTA(QS) INTR 18 23-TEST CLK 19 22 READY GND 21 RESET

8086 引脚 信号 GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GND VCC (5V) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD (RQ/GT0 ) HLDA (RQ/GT1 ) WR (LOCK) M/IO (S2 ) DT/R (S1 ) DEN (S0 ) ALE (QS0 ) INTA (QS1 ) TEST READY RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 8086 CPU

GND 40}Vcc(5V) A 39 A1 A 38-A16/S A 37 A1/S A 210 AIR/S A19/S6 N’/8088 8088: MN/MX 引脚 AD 9 CPU 32 RD AD+-10 31- HOLD(RQ/GTo) 信 AD5 ++11 30 H+ HLDA(RQ/GT1) AD 12 WR LOCK AD3 13 IO/M(S AD 14 7·DTR(S) AD1++15 26 en (So) AD0+16 25 ale(QSo NMI 17 INTA (QS1) INTR 18 ST CLK—19 READY GND- 20 RESET

8088 引脚 信号 GND A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GND VCC (5V) A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 SS0 MN/MX RD HOLD (RQ/GT0) HLDA (RQ/GT1) WR (LOCK) IO/M (S2) DT/R (S1) DEN (S0) ALE (QS0) INTA (QS1) TEST READY RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 8088 CPU

8086CPU结构简要说明: (1)内部结构是16位的 (内部寄存器,内部运算部件,内部操作按16位设计) (2)外部数据总线16条,能处理16位数据也能处理8位数据 (具有16位运算指令,包括*、指令); (4)20条地址总线,直接寻址能力M字节 (5)40条引线封装; (6)单相时钟; (7)电源为V。 8088与8086的主要区别在于8088的外部数据总线8位

8086CPU结构简要说明： (1) 内部结构 是16位的 （内部寄存器，内部运算部件，内部操作按 16位设计）； (2)外部数据总线16条，能处理16位数据,也能处理8位数据 （具有16位运算指令，包括* 、/指令）; (4) 20条地址总线，直接寻址能力1M字节； (5) 40条引线封装； (6) 单相时钟； (7) 电源为5V。 8088与8086的主要区别在于8088的外部数据总线8位

31280868088内部结构 8086/8088内部结构按功能分为两部分(与CPU内部的物理结 构和实际布局有区别): 总线接口单元BIU( Bus interface Unit) 2、执行部件EU( Execution unit) 8086/8088内部结构如下页图所示:

3.1.2 8086/8088内部结构 8086/8088内部结构按功能分为两部分（与CPU内部的物理结 构和实际布局有区别） ： 1、总线接口单元 BIU（Bus Interface Unit） 2、执行部件 EU （Execution Unit） 8086/8088内部结构如下页图所示：

20位 地址加法 AH AL 216位 通用 BH B 寄存器cHCL CS DS SP SS BP 输入/输出 ES 外部 DI 控制电路 总线 IP 内部暂存器 运算寄存器 执行部分 123456 ALU 控制电路」8位 指令队列 标志 缓冲器 执行部件(EU) 总线接口部件(BIU) 8086内部结构

8086内部结构 CH DH DI SP BP SI 5 6 标志 3 执行部分 控制电路 运算寄存器 ALU 1 2 4 DS SS ES 输入/输出 控制电路 IP CS 内部暂存器 BH AH DL CL AL BL 20 位 地址加法 16 位 外部 总线 指令队列 缓冲器 8 位 16 位 通用 寄存器 执行部件（EU） 总线接口部件（ BIU）

1、总线接口单元BIU( Bus interface Unit) (1)功能:负责与M、ⅣO端口传送数据。 总线接口部件要从内存取指令送到指令队列; CPU执行指令时,要配合执行部件从指定的内存单元 或者外设端口中取数据,将数据传送给执行部件; 或把执行部件的操作结果传送给指定的M或O口

1、总线接口单元 BIU（Bus Interface Unit） （1）功能：负责与 M、I/O 端口传送数据。 总线接口部件要从内存 取指令送到指令队列； CPU执行指令时，要配合执行部件从指定的内存单元 或者外设端口中取数据，将数据传送给执行部件； 或把执行部件的操作结果传送给指定的M或I/O口

(2).组成 口4个段地址寄存器(CS、DS、ES、SS) 口16位指令指针寄存器IP, 口20位的地址加法器(16dx段地址+偏移地址=物理地址), 口6字节(8086)或4字节(8088)的指令队列, 口总线控制电路: 处理器与外界总线联系的转接电路。 包括三组总线: 20位地址总线,16(8)位双向数据总线,一组控制 总线

（2）．组成 ❑ 4 个段地址寄存器（CS、DS、ES、SS）， ❑ 16位指令指针寄存器IP， ❑ 20位的地址加法器(16d段地址+偏移地址＝物理地址), ❑ 6字节（8086）或4字节（8088）的指令队列, ❑ 总线控制电路: 处理器与外界总线联系的转接电路。 包括三组总线： 20 位地址总线， 16（8） 位双向数据总线，一组控制 总线

(3)三点说明 指令队列 8086的指令队列为6个字节, 8088的指令队列为4个字节。 不论是8086还是8088都会在执行指令的同时从內存中取下一条或 几条指令,取来的指令放在指令队列中,使BIU具有预取指令的 功能,是一种先进先出(FIFO)的数据结构。 地址加法器和段寄存器 段寄存器:存放段的起始地址。 偏移地址(逻辑地址):由IP提供或由EU按寻址方式计算出的偏 移量。 16位指令指针P( Instruction pointer)

(3 )三点说明  指令队列 8086 的指令队列为6个字节, 8088 的指令队列为4个字节。 不论是8086还是8088都会在执行指令的同时从内存中取下一条或 几条指令，取来的指令放在指令队列中，使 BIU 具有预取指令的 功能，是一种先进先出（FIFO）的数据结构。  地址加法器和段寄存器 段寄存器：存放段的起始地址。 偏移地址（逻辑地址）：由IP提供或由EU按寻址方式计算出的偏 移量。  16位指令指针IP（Instruction Pointer）