◆執(zhí)行部件(EU):由ALU、通用寄存器組、狀態(tài)寄存器及操作控制器電路組成。 ◆總線(xiàn)接口部件(BIU):由專(zhuān)用寄存器、指令隊(duì)列緩沖器、地址加法器等功能部件組成。形成對(duì)外總線(xiàn),與存儲(chǔ)器、I/O接口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 ◆EU 與 BIU的流水線(xiàn)操作: EU 與 BIU可獨(dú)立工作,BIU在保證EU與片外傳送操作數(shù)前提下,可進(jìn)行指令預(yù)取,與EU可重疊操作。 1. 執(zhí)行部件(EU) 構(gòu)成部件: (1)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU) (2)寄存器組 (3)標(biāo)志寄存器 (1)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU): 功能:完成算術(shù)運(yùn)算、垃圾運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳送操作。 (2)寄存器組: ①4個(gè)16位通用的數(shù)據(jù)寄存器:AX、BX、CX、DX 各可分為兩個(gè)8位的寄存器: AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH AX:具有累加功能,可作16位累加器,AL可作為8為累加器。 BX:在基址變址尋址時(shí)作為基址寄存器。 CX:在循環(huán)類(lèi)與串處理類(lèi)指令執(zhí)行時(shí)作為默認(rèn) 的計(jì)數(shù)器寄存器。 DX:作為數(shù)據(jù)寄存器使用,在雙字運(yùn)算中存放高16位數(shù)據(jù)。 ②堆棧指針寄存器SP:用來(lái)指出堆棧的頂部偏移地址。 ③基地址指針寄存器BP:在間接尋址時(shí)作為基地址寄存器。 ④目的變址寄存器DI:在間接尋址時(shí)作為地址寄存器或變址寄存器。在字符串處理指令中,作為目的變址寄存器。 ⑤源變址寄存器SI:在間接尋址時(shí)作為地址寄存器或變址寄存器。在字符串處理指令中,作為源變址寄存器。 (3)標(biāo)志寄存器 在EU中設(shè)置有一個(gè)16位的標(biāo)志寄存器FR,用來(lái)記錄程序執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)。 2. 總線(xiàn)接口部件BIU 構(gòu)成部件: (1)段寄存器:存放段地址。 ①代碼段寄存器CS:存放當(dāng)前被執(zhí)行的程序的段地址。 ②數(shù)據(jù)段寄存器DS:存放當(dāng)前被執(zhí)行的程序所用操作數(shù)的段地址。 ③堆棧段寄存器SS:存放當(dāng)前被執(zhí)行的程序所用堆棧操作數(shù)的段地址。 ④附加段寄存器ES:存放當(dāng)前被執(zhí)行的程序所用操作數(shù)的段地址。 (2)指令指針寄存器IP:存放將要執(zhí)行的下一條指令的偏移量,與CS聯(lián)合形成下一條指令的物理地址。(3)地址加法器(20位):按以下算式計(jì)算存儲(chǔ)單元的物理地址: 物理地址=段地址*10H+偏移地址 (4)指令隊(duì)列緩沖器(6B):在EU不使用總線(xiàn)時(shí),BIU從存儲(chǔ)器中讀取指令填充指令隊(duì)列緩沖器。 (5)輸入輸出控制電路:是處理器與外部總線(xiàn)的接口。根據(jù)地址碼經(jīng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)進(jìn)行操作數(shù)或指令代碼的傳輸。 3. BIU與EU的重疊操作 ◆8080/8085受結(jié)構(gòu)限制,取指令和執(zhí)行指令串行進(jìn)行,操作無(wú)重疊(無(wú)并行性)。 ◆8086由EU與BIU兩個(gè)獨(dú)立的功能部件組成,它們的操作有并行性。 ◆ EU 與 BIU的流水線(xiàn)操作: EU 與 BIU可獨(dú)立工作,BIU在保證EU與片外傳送操作數(shù)前提下,可進(jìn)行指令預(yù)取,與EU可重疊操作。 ◆8086指令隊(duì)列出現(xiàn)2個(gè)空字節(jié),且EU未占總線(xiàn),BIU自動(dòng)取指令填充隊(duì)列。 |
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