8086/8088CPU内部结构
8086/8088的功能结构
8086和8088CPU按功能可分为两个独立的部分：总线接口单元BIU(Bus Interface Unit)和执行单元EU(Execution Unit)
BIU:
- 完成CPU与存储器之间的信息传送
- 总线控制
- IO数据传送
- 逻辑地址与物理地址进行转换
- 从存储器中取指令送至指令流队列排队
- 取出执行指令时所需要的操作数，并传送给EU完成运算和操作
EU
1. 对来自指令流队列中的指令译码并执行，实施算术逻辑运算操作。
BIU和EU是两个独立的部件，两个可以同时独立进行操作，形成指令流水线结构。
8086/8088的寄存器结构
数据寄存器
共有4个16位寄存器即AX,BX,CX,DX，通常用来暂存计算过程中的操作数，运算结果或者其他信息。它们既可以当做一个16位寄存器使用，也可以分成两个8位寄存器来使用，高8位分别为AH,BH,CH,DH，底8位分别为AL,BL,CL,DL
- AX（accumulator）：累加器，它是算术运算的主要寄存器，此外还可以作为乘，除运算及输入，输出的专用寄存器。
- BX（Base）：基址寄存器，常用于存放存储区的起始地址。
- CX（Count）：计数寄存器，常用于循环操作或字符操作中的计数器。
- DX（Data）：该寄存器常与AX配合，用于双字长运算，DX存放高位字，AX存放底字位，此外还可以用于输入、输出指令中存放外部设备接口的端口地址。
段寄存器
存放正在或正待执行的各个段的段首址，其值为相应段的段值
- CS（Code Segment）：代码段寄存器
- DS（Data Segment）：数据段寄存器
- ES（Extra Segment）：附加段寄存器
- SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器
通常CS划定并控制当前程序区，DS和ES划定并控制数据区，SS划定并控制堆栈区。
指针寄存器和变址寄存器
指针寄存器和变址寄存器共有4个16位寄存器，即SP，BP，SI，DI，主要用于在访问存储器单元时提供16位偏移地址
- SP（Stack Pointer）：堆栈指针寄存器，主要用于存放当前堆栈段的段内偏移地址，即栈顶地址
- BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，主要用于提供栈内某个单元的偏移地址，与SS连用可以访问堆栈中的任意一个存储单元。
- SI（Source Index）：源变址寄存器，在串操作指令中，SI作为隐含的源变址寄存器与DS联用，以确定数据段中存储单元地址，然后根据DF标志，SI进行自动增量或自动减量。
- DI（Destination Index）：目的变址寄存器，在串操作指令中，DI作为隐含的目的变址寄存器与ES联用，以达到在附加段中寻址的目的，然后根据DF标志，DI进行自动增量和自动减量。
控制寄存器
IP寄存器
IP（Instruction Pointer）：指令指针寄存器，用来存放代码段中指令的偏移地址。在程序运行中，IP与CS联用，以确定下一条指令的物理地址。该寄存器作为专用寄存器，一般不能用来存放其他数据
FR（Flag Register）：标志寄存器，主要用于反应处理器的状态和运算结果的某些特征，包含9个标志，6个是条件码标志位，3个值控制标志位。
存储器结构与堆栈
存储器结构
**在存储器中，信息是以字节(8个二进制位)为最小存储单位，每一个字节单元分配一个唯一的存储器地址。**8088/8086CPU有20根地址线，地址从00000H开始到0FFFFFH结束。地址用无符号二进制表示。但为了便于书写，用16进制表示。
一个字数据在存储器中存于相邻的两个字单元。数据的低字节存入低地址单元，高字节存入高字节单元。因此，按地址递增方式存储一个字数据时，应先存入低字节数据，再存入高字节数据。在访问字单元时，一般给出的字单元地址的低地址
要访问一个存储器单元，必须得到该存储单元的物理地址，物理地址由段地址和偏移地址合成。（由于8086/8088用于寻址的寄存器都是16位BX，BP等，而16位寄存器只能寻址64KB的地址范围；但8086/8088CPU具有20根地址线，寻址可达1MB地址范围，即00000H~0FFFFFH之间寻址。）
- 物理地址（PA ： physical address）是由8086/8088的地址引线送出的20位地址码。如果8086/8088要访问存储器的任意单元，则需要提供20位的二进制数给地址总线，才能访问。
- 段首址（SB：segment base）是存储器中的每一段的起始地址，又称为基地址。
- 偏移地址（EA ：effective address）是相对于某段首地址的段内偏移量，用16位二进制代码表示，写成4位16进制数。
- 逻辑地址（LA ：logical address）是程序中对存储器地址的一种表示方法，由某段的段首址和段内偏移地址表示。一般写成”段首址：偏移地址”，如0B47H：0080H。
存储器地址分段：从0地址开始，把1MB的存储器分成若干段，16字节为一小段，段的起始地址必须从任一小段的首地址开始，也就是说，当一个段开始的物理地址表示成20位的二进制地址码时，最低4位是0。
每段的最小容量是16B，最大为64KB，这样段内地址就可以用16位来表示。实际上，可以根据编程的需要来确定段的大小，它可以是64KB范围内的任意多个字节。
存储器分段后，每个段的首地址保存在8088/8086内部的CS，DS，SS，ES这四个16位寄存器中，可以对段寄存器设置不同的值，指向不同的段。
物理地址=段首址×16D+偏移地址等价于物理地址=段首址×10H+偏移地址（在段首址后面加个0在与偏移地址相加）
0ABCDH:0234H:
0ABCDH×16D+0234H=ABCD0H+0234H=0ABE04H
代码段
代码段是由汇编指令组成的程序段，其各条指令组合起来可以完成各项预定的任务。代码段的段首址由CS段寄存器指向，偏移量由IP寄存器指向。
汇编程序规定，每个段都要给出一个段名，作为这个段的名称，并且该段名可以代表该段在内存的段首址。
数据段
数据段在汇编程序中可有可无，他主要用于定义数据，从而给代码段提供使用，代码段主要由指令构成主体，而数据段主要由伪指令构成主体，数据段的段首址由DS指向。
堆栈段
堆栈段在程序中可有可无，如果没有的话。堆栈段一般用于保存程序的返回地址，还可以传递参数及保存一些变量值，堆栈段的的段首址由SS指向，偏移量由SP指向。
附加段
附加段也是用于定义数据，从而给代码段使用，附加段的段首址由ES指向。