8086微處理器的作用是什么?

Intel 8086是一個(gè)由Intel于1978年所設(shè)計(jì)的16位微處理器芯片，是x86架構(gòu)的鼻祖。不久之后，Intel 就推出了 Intel 8088 （一個(gè)擁有8根外部數(shù)據(jù)總線的微處理器）。它是以8080和8085的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，擁有類似的寄存器組，但是數(shù)據(jù)總線擴(kuò)充為16位。總線界面單元（Bus Interface Unit）透過6字節(jié)預(yù)存（prefecth） 的隊(duì)列（queue）位指令給執(zhí)行單元（Execution Unit），所以取指令和執(zhí)行是同步的，8086 CPU有20條地址線，可直接尋址1MB的存儲(chǔ)空間，每一個(gè)存儲(chǔ)單元可以存放一個(gè)字節(jié)（8位）二進(jìn)制信息。

總線接口單元 （BIU bus interface unit）

總線接口部件由下列各部分組成

（1）4個(gè)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；

（2）16位的指令指針寄存器IP；

（3）20位的地址加法器；

（4）6字節(jié)的指令隊(duì)列緩沖器。

執(zhí)行單元

執(zhí)行部件由下列幾個(gè)部分組成：

（1）8個(gè)通用寄存器：即AX、BX、CX、DX，BP，SP，SI，DI ；其中，4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器：AX、BX、CX、DX；2個(gè)地址指針寄存器：BP（base pointer），SP（stack pointer）；2個(gè)變址寄存器：SI（source index），DI（destination index）；

（2）標(biāo)志寄存器FR（flags register）；

（3）算術(shù)邏輯單元ALU（arithmetic logic unit）。EU負(fù)責(zé)全部指令的執(zhí)行，同時(shí)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。

BIU和EU的管理

（1）BIU和EU可以并行工作，提高CPU效率。BIU監(jiān)視著指令隊(duì)列。當(dāng)指令隊(duì)列中有2個(gè)空字節(jié)時(shí)，就自動(dòng)把指令取到隊(duì)列中。

（2）EU執(zhí)行指令時(shí)，從指令隊(duì)列頭部取指令，然后執(zhí)行。如需訪問存儲(chǔ)器，則EU向BIU發(fā)出請求，由BIU訪問存儲(chǔ)器。

（3）在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回指令時(shí)，需改變隊(duì)列中的指令，要等新指令裝入隊(duì)列中后，EU才繼續(xù)執(zhí)行指令。

8086微處理器功能

按功能可分為兩部分：總線接口單元BIU（Bus Interface Unit）和執(zhí)行單元EU（Execution Unit）。

總線接口單元BIU是8086 CPU在存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備之間的接口部件，負(fù)責(zé)對全部引腳的操作，即8086對存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備的所有操作都是由BIU完成的。所有對外部總線的操作都必須有正確的地址和適當(dāng)?shù)目刂?a target="_blank">信號，BIU中的各部件主要是圍繞這個(gè)目標(biāo)設(shè)計(jì)的。它提供了16位雙向數(shù)據(jù)總線、20位地址總線和若干條控制總線。

其具體任務(wù)是：負(fù)責(zé)從內(nèi)存單元中預(yù)取指令，并將它們送到指令隊(duì)列緩沖器暫存.CPU執(zhí)行指令時(shí)，總線接口單元要配合執(zhí)行單元，從指定的內(nèi)存單元或I/O端口中取出數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行單元，或者把執(zhí)行單元的處理結(jié)果傳送到指定的內(nèi)存單元或I/O端口中。

執(zhí)行單元EU中包含1個(gè)16位的運(yùn)算器ALU、8個(gè)16位的寄存器、1個(gè)16位標(biāo)志寄存器FR、1個(gè)運(yùn)算暫存器和執(zhí)行單元的控制電路。這個(gè)單元進(jìn)行所有指令的解釋和執(zhí)行，同時(shí)管理上述有關(guān)的寄存器.EU對指令的執(zhí)行是從取指令操作碼開始的，它從總線接口單元的指令隊(duì)列緩沖器中每次取一個(gè)字節(jié)。如果指令隊(duì)列緩沖器中是空的，那么EU就要等待BIU通過外部總線從存儲(chǔ)器中取得指令并送到EU，通過譯碼電路分析，發(fā)出相應(yīng)控制命令，控制ALU數(shù)據(jù)總線中數(shù)據(jù)的流向.