第3章主要探讨的是8086微处理器及其在存储器编程结构中的应用。8086微处理器是Intel公司推出的一款16位处理器,它在个人计算机的发展历史上占据着重要的地位。本章旨在让学生掌握8086微处理器的基础知识,为汇编语言编程打下坚实的基础。
了解8086微处理器的发展历程至关重要。从8086到80386、80486,再到 Pentium系列,Intel逐步提升了处理器的性能和集成度,其中主要包括芯片集成度的提升、主频的增加以及系统总线的优化。系统总线分为数据总线、地址总线和控制总线,它们负责在CPU、存储器和其他系统组件间传输信息。
8086微处理器的工作涉及运算器、控制器和存储器的交互。运算器执行算术和逻辑运算,控制器则负责协调整个系统的操作。存储器分为读操作和写操作,每次操作都以字节为单位,按照存储单元地址进行。
微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件包括运算器、控制器、存储器和输入/输出设备,这些组件通过系统总线互相连接。软件方面,系统软件包括操作系统、数据库管理系统、诊断工具等,而应用软件则满足用户特定需求,如办公软件、游戏等。软件层次结构清晰地展示了这一分类。
8086微处理器的结构分为总线接口单元BIU和执行单元EU。BIU负责地址计算、指令指针管理、指令队列缓冲以及总线控制,而EU则包含ALU、标志寄存器、数据暂存寄存器、通用寄存器组和控制电路。8086与8088的区别主要在于指令预取队列长度、地址/数据总线的复用方式、BHE信号以及M/I/O引脚功能的不同。
8086微处理器拥有多个寄存器,包括通用寄存器(如AX、BX、CX、DX)、专用寄存器(如IP、SP、BP、SI、DI)和段寄存器(CS、DS、ES、SS)。此外,标志寄存器FLAGS记录了运算结果的状态,例如零标志、进位标志等,对程序的控制流产生影响。
本章的教学重点是微处理器的功能结构和存储器组织,难点在于理解和掌握寄存器组和存储器寻址。通过学习8086微处理器的内部结构和工作原理,学生将能够更好地理解汇编语言编程,并为后续的计算机系统设计和分析打下基础。