微机原理

1 CPU组成

cpu由运算器和控制器和寄存器组成。

运算器用于完成数据的算术和逻辑运算。

控制器

寄存器用于暂存参加运算的操作数和运算结果。

80x86微处理器指的是一系列处理器型号。包括8086,80286,80386,Pentium系列。

1.1结构图

1.2 8086/8088功能结构

由两部分组成，总线接口单元(BIU)，执行单元(EU)

1.2.1 BIU总线接口单元

组成：

段寄存器CS,DS,SS,ES

指令指针IP

指令队列寄存器

加法器：作用是累加段寄存器和IP或者EU部件提供的偏移地址形成20位物理地址

总线控制逻辑

1.2.2 EU执行单元

组成：

ALU算术逻辑运算单元

通用寄存器：AX,BX,CX,DX,SP,BP,DI,SI

PSW程序状态字

EU控制器

1.3 寄存器

1.4 存储器地址空间分类

8086/8088有20条地址总线，寻址范围为2^20次方。

存储器中每个字节对应一个地址，地址范围：000000H-FFFFFFH

存储器是分段对数据进行存储的。每个段的地址存储在段寄存器中，由于段寄存器是16位的，所以每个段的最大容量是2^16=64kb的存储单元。

一个段的起始地址的高16位称为该段的段地址。所以可以有2^16个段地址。任意相邻的两个段地址相距16个存储单元。段内存储单元的偏移量称为段内偏移地址。偏移地址也是16位的，所以一个段最大可以包含2^16=64kb的存储空间。

用户编写的程序，加载到内存后，存储在代码段、数据段、堆栈段、附加段中。

1.5 I/O端口

一个I/O端口就是I/O接口电路内部的一个寄存器或一组寄存器。一个I/O端口有唯一的I/O地址与之对应。

2 总线

总线其实就是连接CPU各个部分的公共线路。在这方面讲，连接多个电脑的网络通信线路页可称之为总线。

按功能分，CPU内部总线可分为：地址总线，数据总线，控制总线。