二、8086计算机组织
2.1 8086微处理器
计算机主要由存储器、运算器+控制器、输入设备、输出设备
3种运行模式:实模式、保护模式、虚拟86模式
2.2 基于微处理器的计算机系统构成
计算机系统包括:硬件部分、软件部分
2.3 中央处理器CPU
CPU组成:
- 算术逻辑部件ALU
- 控制逻辑EU
- 工作寄存器:
程序不可见寄存器
程序可见寄存器:
通用寄存器
专用寄存器
段寄存器
通用寄存器:
1、
AX:累加器,是算术运算的主要寄存器
BX:通用寄存器,基址寄存器
CX:通用寄存器,计数寄存器
DX:通用寄存器,数据寄存器
2、
专用寄存器:
8086的专用寄存器组包括IP、SP、FLAG3三个16位寄存器
IP:指令指针寄存器,用来存放代码段中的偏移地址,总是和CS段寄存器配合指出下一条要执行指令的地址
SP:堆栈指针寄存器,用来存放栈顶的偏移地址
FLAGS:标志寄存器,存放条件码标志、控制标志、系统标志
标志位分类:
条件(状态)标志:OF、SF、ZF、AF、CF、PF
控制标志:DF、IF、TF
OF:溢出标志
字节(8位):-128 ~ +127
字(16位):-32768 ~ +32767
溢出时,OF=1;不溢出,OF=0
SF:符号标志
运算结果位正,SF=0;运算结果为负,SF=1
ZF:零标志
运算结果位0,ZF=1;运算结果不为0,ZF=0
CF:进位标志
最高有效位产生进位或借位,CF=1;否则,CF=0
AF:辅助进位标志
若D3向D4有进位或借位,AF=1;否则,AF=0
PF:奇偶标志
1的个数为偶数,PF=1;否则,PF=0
DF:方向标志
DF=1,串操作后使变址寄存器SI、DI自动减量
DF=0,串操作后使SI、DI自动增量
IF:中断标志
IF=1,允许CPU响应INTR
IF=0,禁止响应INTR
TF:陷阱标志
TF=1,CPU处于单步运行方式
TF=0,CPU处于正常工作方式
段寄存器:
2.4 存储器
存储器是用来存放程序、数据、中间结果和最终结果的记忆装置
计算机存储信息的基本单位:一个二进制位
8086:字长为16位,地址长度为20位
1、存储器管理方式
X86机的存储器采用分段管理的方法
表示为 段基址:偏移量
2、实模式存储器寻址
段基地址:段起始地址的高16位
偏移地址:段内相对于段起始地址的偏移量(偏移量又称为有效地址EA)
物理地址:每个存储单元的唯一的20位地址
3、保护模式存储器寻址
2.5 外部设备
外部设备:输入、输出设备,大容量的外存储器
1、外部接口
数据寄存器:存放主机与外设交换的数据
状态寄存器:存放外设和接口的当前状态信号
命令寄存器:存放CPU给外设的控制命令
2、端口地址
3、外设的例行程序