微机原理(一)——8086微机内部结构
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前言
本文章以8086微机系统为例,简要介绍微机系统的物理构成。
一、结构概述
8086微机系统内部分为执行单元(EU)与总线接口单元(BIU)两部分。其中执行单元由运算器、通用寄存器、标志寄存器、控制电路几部分组成。具体器件构成见下图:
二、具体讲解
1.执行单元
数据寄存器
AX:累加器
I/O接口与单片机内部传递信息时使用AX寄存器,中间结果也多存于AX中。
BX:基址寄存器
间接寻址时用于存放基地址。
CX:计数寄存器
循环或串操作中存放计数值。
DX:数据寄存器
间接寻址存放I/O地址;32位乘法时存放高16位。
地址指针寄存器
SP
堆栈指针寄存器,用于存放堆栈偏移地址。
BP
基址指针寄存器,用于存放内存偏移地址。
变址寄存器
SI
源变址寄存器
DI
目标变址寄存器
控制寄存器
IP
指令指针寄存器,内容为下一条语句地址。
FLAGS
标志寄存器,存放运算结果特征。包含6个状态标志位和三个控制标志位。具体结局如下:
符号 | 全称 | 中文 | 作用 |
---|---|---|---|
CF | Carry Flag | 进位标志位 | 加减法运算时若最高位有进借位,则CF=1 |
OF | Overflow Flag | 溢出标志位 | 运算结果超出有符号数表达范围时,数据溢出 |
ZF | Zero Flag | 零标志位 | 当运算结果不为零时ZF=1 |
SF | Sign Flag | 符号标志位 | 当运算结果最高位为1时SF=1 |
PF | Parity Flag | 奇偶标志位 | 运算结果低8位中“1” |
AF | Auxiliary Carry Flag | 辅助进位表示位 | 加减操作中,若bit3向bit4进位或借位,AF=1 |
TF | Trap Flag | 陷阱标志位 | TF=1时,使CPU处于单步执行指令的工作方式 |
IF | Interrupt Enable Flag | 中断允许标志位 | IF=1使CPU可以相应可屏蔽中断请求。 |
DF | Direction Flag | 方向标志位 | 在数据串操作时确定操作的方向 |
2.段寄存器
符号 | 名称 | 功能 |
---|---|---|
CS | 代码段寄存器 | 存放代码段的段基地址 |
DS | 数据段寄存器 | 存放数据段的段基地址 |
ES | 附加段寄存器 | 存放数据段的段基地址 |
SS | 堆栈段寄存器 | 存放堆栈段的段基地址 |