第二章8086微處理器與匯編語言(上)

1、第二章第二章80868086微處理器與匯編語言微處理器與匯編語言（上）（上） 學習目標學習目標 1、識記、識記8086微處理器的基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)總線周期、微處理器的基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)總線周期、基本工作原理?；竟ぷ髟?。 2、理解通用寄存器、段寄存器、標志和指針寄存器、理解通用寄存器、段寄存器、標志和指針寄存器、基址和變址寄存器的功能和作用。基址和變址寄存器的功能和作用。 3、理解、理解8086存儲器的地址分段和結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)和程序存儲器的地址分段和結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)和程序地址的計算方法。地址的計算方法。 4、識記、識記8086系統(tǒng)最大和最小模式，及其在不同方式系統(tǒng)最大和最小模式，及其在不同方式下的工作時序要求

2、。下的工作時序要求。 5、理解、理解80X86尋址方法的區(qū)別和應(yīng)用要求。尋址方法的區(qū)別和應(yīng)用要求。第二章微處理器與匯編語言（上）第二章微處理器與匯編語言（上）2.1 8086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2 尋址方式一、一、80868086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1. 8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)2. 寄存器組3. 引腳及其功能4. 總線周期5. 存儲器組織6. 輸入/輸出組織7. 最小與最大模式系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié)80868086內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部通訊內(nèi)部通訊ESIPSSDSCSAH ALCH CLSPSIDIBPDH DL標志位標志位ALU EU控制器控制器1 2 3 4 5 6指令隊列指令隊列執(zhí)行部件執(zhí)行部件總線接口部件總線

3、接口部件圖圖2-1-1 8086 CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)暫存器暫存器16位位ALU數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線總線控制總線控制邏輯邏輯8086總線總線BH BL16位數(shù)據(jù)線位數(shù)據(jù)線20位地址線位地址線寄存器寄存器第二節(jié)第二節(jié)寄存器組寄存器組通用寄存器：通用寄存器： 段寄存器：段寄存器： 15 8 7 0 15 0AXBXCXDXAHAL累加器累加器 CS代碼段寄存器代碼段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器堆棧段寄存器堆棧段寄存器附加段寄存器附加段寄存器BHBL基址寄存器基址寄存器 DSCHCL計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器 SSDHDL數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器 ES指針和變址寄存器：指針和變址寄存器： 指令指針和標志寄存器：指

4、令指針和標志寄存器： 15 0 15 0SP BPSIDI堆棧指針堆棧指針 IP基址指針基址指針 FLAGS源變址寄存器源變址寄存器目標變址寄存器目標變址寄存器圖圖2-1-2 8086寄存器結(jié)構(gòu)寄存器結(jié)構(gòu) 表表2-1-1 8086通用寄存器的特殊用法通用寄存器的特殊用法寄存器寄存器操操 作作隱含性質(zhì)隱含性質(zhì)隱含使用隱含使用 AX、AL在輸入輸出指令中作數(shù)據(jù)寄存器在輸入輸出指令中作數(shù)據(jù)寄存器不能隱含不能隱含 DS在乘法指令中存放被乘數(shù)或積在乘法指令中存放被乘數(shù)或積隱含隱含在除法指令中存放被除數(shù)或商在除法指令中存放被除數(shù)或商隱含隱含AH在在LAHF指令中作目標寄存器指令中作目標寄存器隱含隱含DS

5、AL在在XLAT指令中作累加寄存器指令中作累加寄存器隱含隱含 DS在在BCD碼運算指令中作累加寄存器碼運算指令中作累加寄存器不能隱含不能隱含在在ASC運算指令中作累加寄存器運算指令中作累加寄存器不能隱含不能隱含BX在間接尋址中作基址寄存器在間接尋址中作基址寄存器不能隱含不能隱含DS在在XLAT指令中作基址寄存器指令中作基址寄存器隱含隱含CX在串指令和在串指令和LOOP指令中作計數(shù)寄存器指令中作計數(shù)寄存器隱含隱含DS CL在位移在位移/循環(huán)位移指令中作計數(shù)寄存器循環(huán)位移指令中作計數(shù)寄存器不能隱含不能隱含 DS在乘法指令中存放乘積在乘法指令中存放乘積隱含隱含在除法指令中存放被除數(shù)高位或余數(shù)在除法指

6、令中存放被除數(shù)高位或余數(shù)隱含隱含在間接尋址中作變址寄存器在間接尋址中作變址寄存器不能隱含不能隱含SP在堆棧尋址中作堆棧指針在堆棧尋址中作堆棧指針隱含隱含SSBP在間接尋址中作基址指針在間接尋址中作基址指針不能隱含不能隱含SSSI在字符串操作指令中作源變址寄存器在字符串操作指令中作源變址寄存器在間接尋址中作變址寄存器在間接尋址中作變址寄存器隱含隱含不能隱含不能隱含DSDI在字符串操作指令中作目標變址寄存器在字符串操作指令中作目標變址寄存器在間接尋址中作變址寄存器在間接尋址中作變址寄存器隱含隱含不能隱含不能隱含DS表表2-1-2 段寄存器和現(xiàn)行段的對應(yīng)關(guān)系段寄存器和現(xiàn)行段的對應(yīng)關(guān)系寄存器寄存器含含

7、 義義隱含識別的現(xiàn)行段隱含識別的現(xiàn)行段CS代碼段寄存器代碼段寄存器現(xiàn)行代碼段現(xiàn)行代碼段DS數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器現(xiàn)行數(shù)據(jù)段現(xiàn)行數(shù)據(jù)段SS堆棧段寄存器堆棧段寄存器ES附加段寄存器附加段寄存器現(xiàn)行附加段現(xiàn)行附加段現(xiàn)行堆棧段現(xiàn)行堆棧段15 12 11 10 9 8 7 6 4 2 0OFDFIFTFSFZFAFPFCF圖圖2-1-3 8086 標志寄存器標志寄存器第三節(jié)第三節(jié)引腳及其功能引腳及其功能 S2 S1 S0特特 性性特特 性性0 0 0中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)1 0 0取指令取指令0 0 1讀讀I/O端口端口1 0 1讀存儲器讀存儲器0 1 0寫寫I/O端口端口1 1 0寫存儲器寫存儲器0 1

8、1暫停暫停1 1 1不作用不作用第四節(jié)第四節(jié)總線周期總線周期A15A0 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 無效無效 A15A0 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 無效無效A19A16 狀態(tài)狀態(tài) S7S3 A19-A16 狀態(tài)狀態(tài) S7S3圖圖2-1-5 8086總線周期總線周期存儲器訪問期間存儲器訪問期間CLK T1 T2 T3 Tw T4 T1 T2 T3 Tw T4機器周期機器周期機器周期機器周期DT/RALEADDR/STATUSADDR/DATAS2 S0RD、INTAREADYWRDENWaitReady第五節(jié)第五節(jié)存儲器組織存儲器組織 地址地址 存儲器存儲器 0000H 0段段 64KB 0FFFH0F0000H 15段段 64

9、KB0FFFFFH 圖圖2-1-6 存儲器結(jié)構(gòu)存儲器結(jié)構(gòu) 存儲器存儲器 代碼段寄存器代碼段寄存器 16位位 代碼段代碼段 216字節(jié)字節(jié) 16位位 附加段寄存器附加段寄存器 附加段附加段 216字節(jié)字節(jié) 堆棧段寄存器堆棧段寄存器 16位位 堆棧段堆棧段 216字節(jié)字節(jié) 16位位 數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段 216字節(jié)字節(jié) 圖圖2-1-7 存儲器分段示例存儲器分段示例 段基址段基址 0000 16位偏移量位偏移量 20位物理地址位物理地址 圖圖2-1-8 物理地址的形成物理地址的形成D7D0偶地址存儲體偶地址存儲體SEL A18A0D7D0奇地址存儲體奇地址存儲體SEL A18A0

10、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)DA7DA0 總線總線DA15DA8 BHE AD0A19A16、AD15AD1圖圖2-1-9 存儲體與總線連接圖存儲體與總線連接圖第六節(jié)第六節(jié)輸入輸入/ /輸出組織輸出組織第七節(jié)第七節(jié)最小與最大模式系統(tǒng)最小與最大模式系統(tǒng)圖圖2-1-10 8086最小模式系統(tǒng)配置最小模式系統(tǒng)配置 82823OETSTB DO7DO0DI7DI0 OEB7B0A7A082862控制總線控制總線存儲器存儲器 I/O接口接口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線 BHE+5V 8284ACLK RESET READY MN/MX ALE BHE A19- A16 AD15-AD0 8086 DEN DT/R M/

11、IO WR HOLD HLDA INTR INTA X1 8284A X2 CLK CLK F/C RESET RESET READY READY 8086 EFI RDY RES 控制總線控制總線 圖圖2-1-11 8284A時鐘產(chǎn)生器與時鐘產(chǎn)生器與8086的連接的連接CLK S2S1S0 8289 AEN 圖圖2-1-12 8086最大模式系統(tǒng)配置最大模式系統(tǒng)配置T 8286OEA7A0存儲器存儲器 I/O接口接口STB 82823 OEDI7DI0CLK AENS2S1S0 INTA 8288 MRDC DEN MWTC DT/R IOWC ALE IORC系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線 8284A

12、RESET READY CLK MN/MX S2S1S0 8086 BHE A19-A16 AD15-AD0表表2-1-7 8288提供的總線周期的輸出信號提供的總線周期的輸出信號S2 S1 S0 CPU狀態(tài)狀態(tài)8288輸出命令輸出命令0 0 0 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)INTA0 0 1 讀讀I/O端口端口IORC0 1 0 寫寫I/O端口端口IOWC、AIOWC0 1 1 暫停無暫停無1 0 0 取指令取指令MRDC1 0 1 讀存儲器讀存儲器MRDC1 1 0 寫存儲器寫存儲器MWTC、AMWC1 1 1 無作用無無作用無圖圖2-1-13 總線控制器總線控制器8288引腳引腳1234567891

13、020191817161514131211IOBCLKS1DT/RALEAENMRDCAMWCMWTCGNDVcc（5V）S0S2MCE/PDENDENCENINTAIORCAIOWCIOWC圖圖2-1-14 總線裁決器總線裁決器8298引腳引腳Vcc（5V）S1S0CLKLOCKCRQLCKIANYRQSTAENCBRQBUSY1234567891020191817161514131211S2IOBSYSB/RESBRESBBCLKINITBREQBPROBPRNGND1、指令的基本格式2、尋址方式 二、尋址方式二、尋址方式匯編語言指令分類 1. 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 2. 偽指令偽指令 3.

14、宏指令宏指令第一節(jié)第一節(jié)指令的基本格式指令的基本格式操作碼操作碼操作數(shù)操作數(shù)圖圖2-2-1指令的基本格式指令的基本格式匯編指令的一般格式是：匯編指令的一般格式是： 標號：標號： 操作數(shù)操作數(shù)1, 操作數(shù)操作數(shù)2, 操作數(shù)操作數(shù)3 ；注釋；注釋第二節(jié)第二節(jié)尋址方式尋址方式 操作碼操作碼 位移量位移量 EA 圖圖2-2-2 直接尋址方式直接尋址方式 操作碼操作碼 MOD REG R/M BX BP EA SI DI 圖圖2-2-3 寄存器尋址方式寄存器尋址方式 操作碼操作碼 MOD REG R/M 位移量位移量 BX BP EA SI DI 圖圖2-2-4 基址尋址和變址尋址方式基址尋址和變址尋址

15、方式 操作碼操作碼 MOD REG R/M 位移量位移量 BX BP EA SI DI 圖圖2-2-5 基址變址尋址方式基址變址尋址方式1.分別指出下列指令的尋址方式分別指出下列指令的尋址方式(1) MOV SI , 100(2) MOV AX , 080AH(3) MOV AX , 22A0H(4) MOV AX , BX(5) MOV AX , SI(6) MOV AX , DTABSI(7) MOV AX , MDATBXSI2.假定假定DS=2000H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0100H，BP=0010H，數(shù)據(jù)變量數(shù)據(jù)變量VAL的偏移地址為的偏移地址為0050H。 請

16、指出下列指令是什么尋址方式？請指出下列指令是什么尋址方式？ 它的物理地址是多少？它的物理地址是多少？(1) MOV AX , 100H(2) MOV AX , 100H(3) MOV AX ,BP(4) MOV AX ,VALBXSI（1）立即尋址方式，操作數(shù)地址就在）立即尋址方式，操作數(shù)地址就在本條指令中。本條指令中。（2）直接尋址方式，）直接尋址方式，物理地址物理地址=DS*10H+100H=20100H（3）寄存器間接尋址，）寄存器間接尋址，物理地址物理地址=SS*10H+BP=15010H（4）基址加變址尋址方式，物理地址）基址加變址尋址方式，物理地址=DS*10H+BX+SI+VAL=201F0H 本章小結(jié)本章小結(jié) 1、8086微處理器是微處理器是16位的單片處理器結(jié)構(gòu)，它由總位的單片處理器結(jié)構(gòu)，它由總線接口部件線接口部件BIU和執(zhí)行部件和執(zhí)行部件EU兩部分組成。處理器的兩部分組成。處理器的數(shù)據(jù)總線寬度為數(shù)據(jù)總線寬度為16位，地址總線為位，地址總線為20位，存儲器直接位，存儲器直接尋址空間能力達到尋址空間能力達到1MB。 2、8086的寄存器有：通用寄存器組、段寄存器、指的寄存器有：通用寄存器組、段寄存器、指令指針令指針I(yè)P和標志寄存器和標志寄存器FLAGS。 邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址時