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第2章认识CPU-2.2 16位微处理器(2)

news 2026/3/27 4:06:41

段寄存器能在8086中实现1MB物理空间寻址，并可与8080 CPU进行兼容。段寄存器都是16位的，分别称为代码段（Code Segment）寄存器CS、数据段（Data Segment）寄存器DS、堆栈段（Stack Segment）寄存器SS和附加段寄存器。

标志寄存器在8086中有一个16位用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。其中，包括9个标志位。

这些标志位分为两类，其一是运算结果标志，主要用于反映处理器的状态和运算结果特征，有进位标志CF（Carry Flags）、零标志ZF（Zero Flag）、符号标志SF（Sign Flag）、溢出标志OF（Over Flag）、奇偶标志PF（Parity Flag）、辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）。

其二是状态控制标志。它控制着处理器的操作。要通过专门的指令才能使状态控制标志发生变化。其中有方向标志DF（Direction Flag）、中断允许标志IF（Interrupt Flag）、追踪标志TF（Trap Flag）。

2.2.3 内存的寻址

8086 CPU有20根地址线，可直接寻址的物理地址空间为1MB。系统

内存由以字节为单位内存的存储单元组成，存储单元的物理地址长20位，范围是00000H至FFFFFH。尽管8086/8088内部的ALU每次最多进行16位运算，但存放存储单元地址偏移的指针寄存器都是16位的，所以8080/ 8086通过内存分段和使用段寄存器的方法来有效地实现寻址1MB的空间。

逻辑段要求满足第一逻辑段的开始地址必须是16的整数倍，第二逻辑段最长不超过64KB的空间。段与段可以相互重叠和联接。

存储单元的逻辑地址由段值和偏移两部分组成，用如下的形式表示：

段值：偏移

所以根据逻辑地址可以方便地得到存储单元的物理地址，计算公式如下：

物理地址＝段值×16＋偏移

段值通过逻辑段的段寄存器的值来取得，偏移可由指令指针的IP、堆栈指针SP和其他可作为内存指针使用的寄存器（SI、DI、BX和BP）给出，偏移还可以直接用16位数给出。指令中不使用物理地址，而使用逻辑地址，由总线接口单元BIU按需要根据段值和偏移自动形成20位物理地址。

2.2.4 中断处理

中断使CPU暂停正在运行的事件而转去处理另一事件。其实，中断还可以认为是一种函数的调用，不过，这个函数是随时都可能调用的，这样，中断就很好理解了。我们把引起这种操作的事件就叫中断源。它们可以是外设的输入输出请求，也可是计算机的一些异常事件或者其他的内部原因。