Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 4 - Hoàng Văn Hiệp

Bài giảng "Cấu trúc máy tính - Chương 4: Bộ vi xử lý Intel 8088" trình bày các nội dung: Cấu trúc bên trong của 8088; mô hình lập trình của 8088; các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ; đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh; stack và các thanh ghi BP, SP; các đoạn dữ liệu và các thanh ghi SI, DI, BX; các thanh ghi AX, BX, CX, DX; thanh ghi cờ;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 4 - Hoàng Văn Hiệp Kiến trúc máy tínhChương 4Bộ vi xử lý Intel 8088 454 Nội dung chương 44.1. Cấu trúc bên trong của 80884.2. Mô hình lập trình của 80884.3. Các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ4.4. Đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh4.5. Stack và các thanh ghi BP, SP4.6. Các đoạn dữ liệu và các thanh ghi SI, DI, BX4.7. Các thanh ghi AX, BX, CX, DX4.8. Thanh ghi cờ4.9. Tập lệnh và các chế độ địa chỉ 455 Bộ vi xử lý 8088/8086 Hai BXL 8088 và 8086 có cấu tạo tương tự nhau, điểm khác nhau cơ bản là:  8088: Bus dữ liệu ngoài là 8 bit  8086: Bus dữ liệu ngoài là 16 bit Hệ thống máy tính dùng 8088 chậm hơn 8086 nhưng có giá thành rẻ hơn (do dùng bus dữ liệu ngoài 8 bit nên giảm được khá nhiều chip ghép nối và bổ trợ). Hãng IBM đã sử dụng 8088 để thiết kế máy IBM- PC (1981). 4564.1. Cấu trúc bên trong của 8088 457 Cấu trúc bên trong của 8088 Gồm 2 phần:  Đơn vị nối ghép bus (Bus Interface Unit – BIU)  Đơn vị thực hiện (Execution Unit – EU) Hai phần này có thể hoạt động đồng thời: trong khi EU đang thực hiện lệnh trước thì BIU đã tìm và nhận lệnh tiếp theo từ bộ nhớ chính. 458 Bus Interface Unit - BIU Bao gồm:  Các thanh ghi đoạn  Con trỏ lệnh  Mạch tạo địa chỉ và điều khiển bus  Hàng đợi lệnh (8088: 4 Byte, 8086: 6 Byte) Nhiệm vụ:  Tạo và phát địa chỉ  Nhận lệnh từ bộ nhớ  Trao đổi dữ liệu với bộ nhớ chính và cổng vào-ra  Phát tín hiệu điều khiển bộ nhớ và mạch vào-ra  Nhận các tín hiệu yêu cầu từ bên ngoài 459 Execution Unit – EU Gồm:  Các thanh ghi chung  Các thanh ghi đệm  Đơn vị số học và logic (ALU)  Khối giải mã lệnh Nhiệm vụ:  Giải mã lệnh  Thực hiện lệnh 460 Nội dung chương 44.1. Cấu trúc bên trong của 80884.2. Mô hình lập trình của 80884.3. Các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ4.4. Đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh4.5. Stack và các thanh ghi BP, SP4.6. Các đoạn dữ liệu và các thanh ghi SI, DI, BX4.7. Các thanh ghi AX, BX, CX, DX4.8. Thanh ghi cờ4.9. Tập lệnh và các chế độ địa chỉ 461 4.2. Mô hình lập trình của 8088 Là mô hình mà người lập trình có thể can thiệp được. Bao gồm:  Tập thanh ghi  Không gian nhớ  Không gian vào-ra  Các kiểu dữ liệu 462 Tập thanh ghi 4 thanh ghi đoạn:  CS (Code Segment): thanh ghi đoạn lệnh  DS (Data Segment): thanh ghi đoạn dữ liệu  SS (Stack Segment): thanh ghi đoạn ngăn xếp  ES (Extra Segment): thanh ghi đoạn dữ liệu phụ 3 thanh ghi con trỏ:  IP (Instruction Pointer): thanh ghi con trỏ lệnh  SP (Stack Pointer): con trỏ ngăn xếp  BP (Base Pointer): thanh ghi con trỏ cơ sở 4 thanh ghi dữ liệu:  AX (Accumulator): thanh chứa - thanh ghi tích lũy  BX (Base): thanh ghi cơ sở  CX (Count): thanh ghi đếm  DX (Data): thanh ghi dữ liệu Mỗi thanh ghi này đều có thể được chia ra thành 2 nửa có khả năng sử dụng độc lập. 2 thanh ghi chỉ số:  SI (Source Index): thanh ghi chỉ số nguồn  DI (Destination Index): thanh ghi chỉ số đích Thanh ghi cờ 463Tập thanh ghi (tiếp) 464 Không gian nhớ 8088 có bus địa chỉ 20 bit  KGĐCBN = 220 Byte = 1MB. 8088 có khả năng truy nhập bộ nhớ theo:  Từng byte  Từng word: truy nhập theo 2 byte có địa chỉ liên tiếp 8088 lưu trữ thông tin trong bộ nhớ chính theo kiểu đầu nhỏ (Little-endian) 00000h 00001h FFFFFh 465 Không gian vào-ra 8088 có khả năng quản lý không gian vào-ra 64 KB = 216 Byte, do đó sẽ phải phát ra 16 bit địa chỉ để tìm cổng vào-ra tương ứng trên các chân địa chỉ từ A0 đến A15. Trong trường hợp phát ra 8 bit địa chỉ từ A0 đến A7 để xác định một cổng vào-ra thì sẽ quản lý được 256 cổng vào-ra. ...