发布网友 发布时间:2024-09-30 12:07
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热心网友 时间:2024-11-08 05:09
8086微处理器结构主要由总线接口单元(BIU)和执行单元(EU)组成,两个部分协同工作以提高CPU的执行效率。BIU负责管理内存访问和指令队列,而EU负责执行指令并进行数据处理。
BIU由四个段地址寄存器、一个16位指令指针寄存器IP、一个20位地址加法器和一个6字节的指令队列缓冲器组成。这四个段地址寄存器分别用于存储代码段(CS)、数据段(DS)、扩展段(ES)和堆栈段(SS)的地址信息。指令指针寄存器IP用于存储当前正在执行指令的地址,地址加法器用于生成指令地址,而指令队列缓冲器则用于暂存即将执行的指令。
EU由八个通用寄存器、一个标志寄存器(FR)和一个算术逻辑单元(ALU)组成。通用寄存器包括AX、BX、CX、DX、BP、SP、SI和DI,分别用于存储数据、地址指针和变址信息。其中,AX、BX、CX、DX用于存储数据,BP和SP作为地址指针寄存器,SI和DI作为变址寄存器。标志寄存器FR用于存储执行指令时产生的状态信息,ALU则用于执行16位运算、数据传送和处理等操作。
在8086微处理器中,BIU和EU可以并行工作,提高CPU的执行效率。BIU负责监视指令队列,当指令队列中有空字节时,自动从内存中取出指令。当EU执行指令时,从指令队列头部取指令,如果需要访问存储器,则向BIU发出请求,由BIU负责访问内存。在执行转移、调用、返回指令时,需要改变指令队列中的指令内容,只有当新指令装入队列后,EU才会继续执行后续指令。
总体来看,8086微处理器的结构通过BIU和EU的协同工作,实现了高效的指令执行和内存访问,为当时的计算机系统提供了强大的计算能力。
Intel 8086是一个由Intel于1978年所设计的16位微处理器芯片,是x86架构的鼻祖。不久,Intel 8088就推出了,拥有一个外部的8位数据总线,允许便宜的芯片用途。它是以8080和8085的设计为基础,拥有类似的寄存器组,但是数据总线扩充为16位。总线界面单元(Bus Interface Unit)透过6字节预存(prefecth) 的队列(queue)喂指令给执行单元(Execution Unit),所以取指令和执行是同步的,8086 CPU有20条地址线,可直接寻址1MB的存储空间,每一个存储单元可以存放一个字节(8位)二进制信息。