8086/8088 处理器结构

以8088为例讲解16位微处理器的功能结构。
8088是8086的简化版本。

两个芯片都是16位微处理器，内部运算器和寄存器都是16位的，同样具有20位地址线；8088的外部数据总线为8位，而8086为16位

   8088共有8个通用寄存器，1个标志寄存器，4个段寄存器和1个指令指针寄存器。

一、通用寄存器

 ① 数据寄存器

   共AX、BX、CX、DX四个，每个寄存器即可作为16位寄存器，又可拆分为两个8位寄存器，此时记为AH、AL、BH、BL等。

   AX(AH、AL)：累加器accumulator

   BX(BH、BL)：基址寄存器base

   CX(CH、CL)：计数寄存器counter

   DX(DH、DL)：数据寄存器data

②指针和变址寄存器

   共BP、SP、SI、DI四个

 BP：基址指针寄存器BasePointer ，默认表示堆栈段基地址；

  SP：堆栈指针寄存器StackPointer，指示栈顶

  SI：源变址寄存器SourceIndex

  DI：目的变址寄存器DestinationIndex

二、标志寄存器      百度百科

标志寄存器（FR）是一个十六位的寄存器，但只利用了其中的9位：六个条件标志和三个控制标志。

当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时， 进位标志置1，即CF =1；否则 CF=0。

若算术运算的结果有溢出，则OF=1；否则 OF＝0。

若运算结果为全0，则ZF=1，否则ZF=0。

运算结果最高位为1，则SF=1；否则SF=0。

当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF=1；否则PF=0（奇校验）。

运算时D3位（低半字节）有进位或借位时，AF=1；否则AF=0。

设置DF＝0，串操作后存储器地址自动增量（增址） ；设置DF＝1，串操作后存储器地址自动减量（减址） 。

IF用于控制外部可屏蔽中断是否可以被处理器响应：设置IF＝1，则允许中断；设置IF＝0，则禁止中断。

TF用于控制处理器是否进入单步执行方式：设置TF＝0，处理器正常工作；设置TF＝1，处理器每执行一条指令就中断一次，中断编号为 1 （称单步中断）， TF也被称为单步标志。

三、段寄存器（CS、DS、SS、ES）

        在8088可寻址的1MB内存空间中，可以存在四种分工不同的逻辑段：代码段、数据段、堆栈段和附加段。

        段寄存器即是存放各个逻辑段段首地址的寄存器。

8088有20条地址线，

最大可寻址空间为2 20 ＝1 MB，

可寻址的地址范围为00000 H～FFFFFH

该地址称 物理地址

硬件用 20 位 的 物理地址 来对存储单元进行寻址

由于8088中的地址寄存器都是16位的，用户不能直接使用20位的物理地址，编程时需要使用逻辑地址来寻址存储单元。

逻辑地址由两个16位数构成，其形式为：

  段的起始地址   ：段内的偏移地址      

（16位段地址） ：（16位偏移量）
物理地址  14700H
逻辑地址  1460H：100H

段地址 说明逻辑段在存储器中的起始位置，为模16地址： xxxx0H， 省略低4位后，可用1个16位数来表示，该地址可被存放在不同的 段寄存器 CS/SS/DS/ES 中。

偏移地址 说明寻址单元距离段首的偏移量，因每段长度不超过64 KB， 所以偏移地址也可用1个16位数来表示。

四、指令指针寄存器（IP）

IP（Instruction Pointer）中存放即将要执行的指令的有效地址，IP具有自增量功能。在每取出一条指令后，IP自增一，指令指针指向下一条指令。