cup内部结构

cup内部结构

8086 CUP在内部结构上由哪几部分？其功能是什么

1. 总线接口部件 BIU

   1. 一个 20 位的地址加法器：完成逻辑地址向 物理地址的转换
   2. 四个十六为段寄存器（cs 代码段，ss 堆栈段，DS 数据段，ES 附加段）
   3. 一个十六为指针寄存器 IP
   4. 一个 六 字节的指针队列缓冲器
   5. 总线控制逻辑电路
   6. 功能：
   • 负责控制存储器与I/O端口信息读写，包括指令获取与排队，操作数存取等
   • 形成访问存储器的物理地址
   • 访问存储器或 IO 端口以读取操作数参与与 EU 运算或存放运算结果

2. 执行部件 EU

   1. 一个十六位的算数逻辑单元（ALU）
   2. 八个通用寄存器
   3. 一个十六位标志寄存器FLAGS
   4. 一个数据暂存器
   5. EU 控制电路
   6. 功能： 负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行

3. 特点：

   1. BIU 和 EU 即使分工又是合作的两个独立单元部件
   2. BIU 负责存取指令和数据
   3. EU负责执行指令，他们的操作是并行的

寄存器组

• 通用寄存器组
  • AX ，累加器，IO 获取的内容存储寄存器
  • BX，用于存储地址，用于获取到数据段的数据
  • CX ，用于存储计数器在串操作和字符操作中计入操作的次数
  • DX，存放 IO 端口地址，和在 32 位乘法中存放高 16 位数
  • SP 堆栈指针寄存器，指向栈顶的位置
  • BP 基址指针寄存器，用于获取到堆栈段中的数据，
  • SI 源变址寄存器 ，用于获取 源操作数
  • DI 目标变址寄存器，用于获取 目标操作数
• 专用寄存器
  • IP 指令指针寄存器
  • FR 标志寄存器
• 段寄存器
  • CS 代码段寄存器
  • DS 数据段寄存器
  • SS 堆栈段寄存器
  • ES 附加段寄存器
• 寄存器寻址是一些固定的搭配
  • CS 与 IP 获取到下一条要执行的指令
  • DS 和 ES 与 SI DI BX 搭配 获取到数据
  • SS 与 SP BP ，从堆栈段中得到信息，SP 指针指向栈顶 ，BP 是可以获取堆栈段中的指定数据

标志寄存器

包括6个状态标志位, 3个控制标志位

OF	DF	IF	TF	SF	ZF		AF		PF		CF

状态标志位

• CF 进位标志位
• PF 奇偶校验位: 低 8 位1 的个数, 偶为 1 , 奇为 0
• AF 辅助进位标志位: 低四位向高四位是否产生进位
• ZF 零标志位: 结果为 0 , ZF= 1 , 结果不为零, ZF = 0
• SF 符号标志位 :正为 0 , 负为 1
• OF 溢出标志位 :是否产生溢出 , 溢出为 1 ,不溢出 为 0

控制标志位

• IF 中断允许标志位: 1 为 允许中断, 0 不允许中断
• DF 方向标志位: 0 在传操作指令中,地址自动加一
• TF 跟踪标志位 TF = 1 ,为单步工作方式