计算机之所以能在没有人直接干预的情况下，自动地完成各种信息处理 任务，是因为人们事先为它编制了各种工作程序，计算机的工作过程，就是执 行程序的过程。 (2)．程序存储
程序是由一条条指令组合而成的，而指令是以二进制代码的形式出现的， 把执行一项信息处理任务的程序代码，以字节为单位，按顺序存放在存储器 的一段连续的存储区域内，这就是程序存储的概念。 (3)．程序控制
计算机工作时，CPU中的控制器部分，按照程序指定的顺序（由码段寄存器C
指引），到存放程序代码的内存区域中去取指令代码，在CPU中完成对代码的分析程序控制的概念，
制器部分依据对指令代码的分析结果，适时地向各个部件发出完成该指令功能的所
(4)．冯．诺依曼概念，程序存储及程序控制的概念，是由美籍匈牙利人冯．诺依冯．诺依曼概念。
简单地讲，微型计算机系统的工作过程是取指令(代码)→分析指令(译码)→执行指具体工作过程见教材P7～P10。
微机系统的组成、结构和工作过程是《微机原理》这门课程的核心内容，是进容的必要的基础知识，希望大家要认真对待。
习题与思考：
1．微型计算机系统有哪些功能部件组成？它们各自具有什么结构？采用什么样的结构？ 2．试说明程序存储及程序控制的概念。 3．请说明微型计算机系统的工作过程。 4．试说明微处理器字长的意义。
5．什么是微处理器？什么是微型计算机？什么是微机系统？它们之间的关系如何？
第三讲：
1.3 8086/8088微处理器
回 顾：微型计算机及微机系统的组成、结构与工作过程，CPU的基本概念
与一般结构。
本讲重点：8086/8088微处理器的一般性能特点，内部编程结构的两大组成部分
协调关系，处理器状态字PSW及各个标志位，8086/8088微机系统的存储器组织。
讲授内容：
一、 8086/8088微处理器 1．引言
8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片，它们的内部结构基本相中。
2．8086微处理器的一般性能特点：
? 16位的内部结构，16位双向数据信号线； ? 20位地址信号线，可寻址1M字节存储单元； ? 较强的指令系统；
? 利用第16位的地址总线来进行I/O端口寻址，可寻址64K个I/O端口； ? 中断功能强，可处理内部软件中断和外部中断，中断源可达256个； ? 单一的＋5V电源，单相时钟5MHz。
另外，Intel公司同期推出的Intel8088微处理器一种准16位微处理器，其
进行操作及存储器寻址，但外部性能有所差异，两种处理器都封装在相同的40脚
内部寄存器，内部操作等均按16位处理器设计，与Intel8088微处理器基本上相数据线只有8位，目的是为了方便地与8位I/O接口芯片相兼容。 3．8086/8088CPU的编程结构
编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。 如图1－7(P11)所示是8086/8088CPU的内部功能结构。
从功能上来看，8086/8088CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus InterfaEU（Execution Unit）。 (1) 执行部件（EU） 功能：负责指令的执行。
组成：包括①ALU(算术逻辑单元)、②通用寄存器组和③标志寄存器等，主要进行算。
图1-7 8086/8088CPU内部功能结构图
(2) 总线接口部件（BIU）
功能：负责与存储器及I/O接口之间的数据传送操作。具体来看，完成取指令送指
件的动作，从内存单元或I/O端口取操作数，或者将操作结果送内存单元或者I/
组成：它由①段寄存器（DS、CS、ES、SS）、②16位指令指针寄存器IP（指向下一条
③20位地址加法器（用来产生20位地址）和④6字节（8088为4字节）指令队列(3) 8086/8088BIU的特点
①8086/8088的指令队列分别为6/4个字节，在执行指令的同时，可从内存中取出在指令队列中，可以提高CPU的工作效率。
②地址加法器用来产生20位物理地址。8086/8088可用20位地址寻址1M字节的址加法器。
例如：CS＝0FE00H，IP＝0400H，则表示要取指令代码的物 理地址为0FE400H。
(4) BIU与EU的动作协调原则：
的寄存器都是16 位，因此需要由一个附加的机构来计算出20位的物理地址，这
总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）按以下流水线技术原则协调工作，共同完务：
①每当8086的指令队列中有两个空字节，或8088的指令队列中有一个空字节时，取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。
②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码
去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口，那么E
总线周期，完成访问内存或者I／O端口的操作；如果此时BIU正好处于空闲状态去响应EU发出的访问总线的请求。
③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。
线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中，则BIU将首先完成这个取指令
④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，
入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码
从上述BIU与EU的动作管理原则中，不难看出，它们两者的工作是不同步的，
相互配合的关系，使得8086/8088可以在执行指令的同时，进行取指令代码的操作
是一种并行工作方式，改变了以往计算机取指令→译码→执行指令的串行工作方式
率，这正是8086/8088获得成功的原因之一。 (5) 8086/8088CPU内部寄存器 8086/8088内部的寄存器可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类，专用寄存器包寄存器等。 ①通用寄存器 8086/8088有4个16位的通用寄存器（AX、BX、CX、DX），可以存放16位的操作位的寄存器（AL、AH；BL、BH；CL、CH；DL、DH）来使用。其中AX称为累加器，CX称为计数寄存器，DX称为数据寄存器，这些寄存器在具体使用上有一定的差别，②指针寄存器 系统中有两个16位的指针寄存器SP和BP，其中SP是堆栈指针寄存器，由它和堆确定堆栈在内存中的位置； BP是基数指针寄存器，通常用于存放基地址。 ③变址寄存器 系统中有两个16位的变址寄存器SI和DI，其中SI是源变址寄存器，DI是目的变令的变址寻址方式。 表1-2 内部寄存器主要用途 寄存器 用 途 AX 字乘法，字除法，字I/O AL 字节乘，字节除，字节I/O，十进制算术运算 AH 字节乘，字节除 BX 转移 CX 串操作，循环次数 CL 变量移位，循环控制 DX 字节乘，字节除，间接I/O ④控制寄存器 IP、标志寄存器是系统中的两个16位控制寄存器，其中IP是指令指针寄存器，用