8086結(jié)構(gòu) - 一文看懂8088和8086微型計(jì)算機(jī)的區(qū)別

　　8086結(jié)構(gòu)：

　　1、總線接口單元

　　總線接口部件由下列各部分組成

　?、?個段地址寄存器：

　　CS（code segment）——16位的代碼段寄存器；

　　DS（data segment）——16位的數(shù)據(jù)段寄存器；

　　ES（extra segment）——16位的擴(kuò)展段寄存器；

　　SS（stack segment）——16位的堆棧段寄存器；

　　⑵16位的指令指針寄存器IP；

　?、?0位的地址加法器；

　　⑷6字節(jié)的指令隊(duì)列緩沖器。

　　2、執(zhí)行單元

　　執(zhí)行部件由下列幾個部分組成：

　?、?個通用寄存器：即AX、BX、CX、DX，BP，SP，SI，DI ；

　　其中，4個數(shù)據(jù)寄存器：AX、BX、CX、DX；

　　2個地址指針寄存器：BP（base pointer），SP（stack pointer）；

　　2個變址寄存器：SI（source index），DI（destination index） ［2］ ；

　?、茦?biāo)志寄存器FR（flags register）；

　?、撬阈g(shù)邏輯單元ALU（arithmetic logic unit）。

　　EU負(fù)責(zé)全部指令的執(zhí)行，同時向BIU輸出數(shù)據(jù)（操作結(jié)果），并對寄存器和標(biāo)志寄存器進(jìn)行管理。在ALU中進(jìn)行16位運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送和處理均在EU控制下執(zhí)行。

　　8086cpu結(jié)構(gòu)圖

　　8086的兩種工作方式：

　　1、最小模式

　　用于由8086單一微處理器構(gòu)成的小系統(tǒng)。在這種方式下，由8086CPU直接產(chǎn)生小系統(tǒng)所需要的全部控制信號。器系統(tǒng)特點(diǎn)是：總線控制邏輯直接由8086CPU產(chǎn)生和控制。若有CPU以外的其他模塊想占用總線，則可以向CPU提出請求，在CPU允許并響應(yīng)的情況下，該模塊才可以獲得總線控制權(quán)，使用完后，又將總線控制權(quán)還給CPU。

　　2、最大模式

　　用于實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)系統(tǒng)，其中，8086CPU被稱為主處理器，其他處理器被稱為協(xié)處理器。在這種方式下，8086CPU不直接提供用于存儲器或I/O讀寫的讀寫命令等控制信號，而是將當(dāng)前要執(zhí)行的傳送操作類型編碼為3個狀態(tài)位輸出，由總線控制器8288對狀態(tài)信號進(jìn)行譯碼產(chǎn)生相應(yīng)控制信號。最大模式系統(tǒng)的特點(diǎn)是：總線控制邏輯由總線控制器8288產(chǎn)生和控制，即8288將主處理器的狀態(tài)和信號轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)總線命令和控制信號。協(xié)處理器只是協(xié)助主處理器完成某些輔助工作，即被動的接受并執(zhí)行來自主處理器的命令。和8086配套使用的協(xié)處理器有兩個：一個是專用于數(shù)值計(jì)算的協(xié)處理器8087，另一個是專用于輸入輸出操作的協(xié)處理器8089。8087通過硬件實(shí)現(xiàn)高精度整數(shù)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算。8089有其自身的一套專門用于輸入輸出操作的命令系統(tǒng)，還可帶局部存儲器，可以直接為輸入輸出設(shè)備服務(wù)。增加協(xié)處理器，使得浮點(diǎn)運(yùn)算和輸入輸出操作不再占用8086時間，從而大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

　　三、8088和8086微型計(jì)算機(jī)的區(qū)別

　　8088和8086兩者的執(zhí)行部件EU完全相同，其指令系統(tǒng)，尋址能力及程序設(shè)計(jì)方法都相同，所以兩種CPU完全兼容。8086和8088在芯片內(nèi)部均采用16位數(shù)據(jù)傳輸，所以都稱為16位微處理器，但8086每周期能傳送或接收16位數(shù)據(jù)，而8088每周期只采用8位。因?yàn)樽畛醯拇蟛糠衷O(shè)備和芯片是8位的，而8088的外部8位數(shù)據(jù)傳送、接收能與這些設(shè)備相兼容。8088采用40針的DIP封裝，工作頻率為6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微處理器集成了大約29000個晶體管。8088和8086的不同大致可歸納為以下幾個：

　　1、外部數(shù)據(jù)總線位數(shù)的差別

　　8086CPU的外部數(shù)據(jù)總線有16位，在一個總線周期內(nèi)可輸入/輸出一個字（16位數(shù)據(jù)），使系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)和對中斷響應(yīng)的速度得以加快;而8088CPU的外部數(shù)據(jù)總線為8位，在一個總線周期內(nèi)只能輸入/輸出一個字節(jié)（8位數(shù)據(jù)）。也正因?yàn)槿绱耍?088被稱為準(zhǔn)16位處理器。

　　2、指令隊(duì)列容量的差別

　　8086CPU的指令隊(duì)列可容納6個字節(jié)，且在每個總線周期中從存儲器中取出2個字節(jié)的指令代碼填入指令隊(duì)列，這可提高取指操作和其它操作的并行率，從而提高系統(tǒng)工作速度；而8088CPU的指令隊(duì)列只能容納4個字節(jié)，且在每個總線周期中只能取一個字節(jié)的指令代碼，從而增長了總線取指令的時間，在一定條件下可能影響取指令操作和其它操作的并行率。

　　3、引腳特性的差別

　　兩種CPU的引腳功能是相同的，但有以下幾點(diǎn)不同：

　　（1）AD15～AD0的定義不同：在8086中都定義為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線；而在8088中，由于只需用8條數(shù)據(jù)總線，因此，對應(yīng)予8086的AD15～AD8這8條引腳，只作地址線使用。

　?。?）34號引腳的定義不同：在8086中定義為BHE信號；而在8088中定義為SS0，它與DT/R，IO/M一起用作最小方式下的周期狀態(tài)信號。

　?。?）28號引腳的相位不同：在8086中為M/IO；而在8088中被倒相，改為IO/M，以便與8080/8085系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)兼容。