简述8086cpu基本结构组成与功能

Question

如题所述

Answer 1

8086 CPU的基本结构由两部分组成：总线接口单元（BIU）和执行单元（EU）。这两部分协同工作，实现了CPU的主要功能，即取指令、解码指令、执行指令及存储结果。

首先，我们来详细了解一下执行单元（EU）的组成和功能。执行单元主要包括算术逻辑运算单元（ALU）、通用寄存器组、标志寄存器和数据暂存器等部件。算术逻辑运算单元负责进行8位或16位的二进制算术和逻辑运算，这是CPU执行各种计算任务的核心部件。通用寄存器组则用来存放操作数或操作数的地址，它们在指令执行过程中起到暂存数据的作用。标志寄存器则用来存放反映CPU运算的状态特征和某些控制标志，这些标志位可以帮助CPU判断运算结果的各种状态，如溢出、进位等。数据暂存器则协助ALU完成运算，暂存参加运算的数据。

接下来，我们再来看看总线接口单元（BIU）的组成和功能。总线接口单元主要包括地址加法器、段寄存器、指令指针寄存器和指令队列缓冲器等部件。地址加法器用来形成20位的物理地址，这是CPU访问内存和外设的基础。段寄存器则用来存放段的基值，它们与偏移量一起决定了内存中的具体地址。指令指针寄存器存放下一条要执行的指令的地址，它控制着CPU的指令执行流程。指令队列缓冲器则用来存放预取的指令，这样可以在当前指令执行的同时，预取下一条指令，提高了CPU的执行效率。

在实际应用中，8086 CPU的这些组成部分和功能相互协作，完成了各种复杂的计算任务。例如，在执行一个加法运算指令时，BIU会首先从内存中取出指令，并将其放入指令队列缓冲器中。然后，EU从指令队列缓冲器中取出指令，解码后开始执行加法运算。运算过程中，操作数可能来自通用寄存器组或内存，运算结果则可能存回通用寄存器组或内存中。同时，标志寄存器会记录下运算过程中的各种状态信息，供后续指令使用。

总的来说，8086 CPU的基本结构和功能体现了计算机体系结构的经典思想，即通过合理的硬件组织和软件设计，实现了高效、可靠的指令执行和数据处理。这种结构不仅为当时的计算机应用提供了强大的支持，也为后来的计算机发展奠定了坚实的基础。