8086CPU的兩種工作模式

　　為了適應(yīng)各種使用場(chǎng)合，在設(shè)計(jì)8086CPU芯片時(shí)，就考慮了其應(yīng)能夠使它工作在兩種模式下，即最小模式與最大模式。

　　所謂最小模式，就是系統(tǒng)中只有一個(gè)8086微處理器，在這種情況下，所有的總線控制信號(hào)，都是直接由8086CPU產(chǎn)生的，系統(tǒng)中的總線控制邏輯電路被減到最少，該模式適用于規(guī)模較小的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

　　最大模式是相對(duì)于最小模式而言的，最大模式用在中、大規(guī)模的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，在最大模式下，系統(tǒng)中至少包含兩個(gè)微處理器，其中一個(gè)為主處理器，即8086/8086CPU，其它的微處理器稱之為協(xié)處理器，它們是協(xié)助主處理器工作的。

　　與8086CPU配合工作的協(xié)處理器有兩類，一類是數(shù)值協(xié)處理器8087另一類是輸入/輸出協(xié)處理器8089。

　　8087是一種專用于數(shù)值運(yùn)算的協(xié)處理器，它能實(shí)現(xiàn)多種類型的數(shù)值運(yùn)算，如高精度的整型和浮點(diǎn)型數(shù)值運(yùn)算，超越函數(shù)（三角函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)）的計(jì)算等，這些運(yùn)算若用軟件的方法來實(shí)現(xiàn)，將耗費(fèi)大量的機(jī)器時(shí)間。換句話說，引入了8087協(xié)處理器，就是把軟件功能硬件化，可以大大提高主處理器的運(yùn)行速度。

　　8089協(xié)處理器，在原理上有點(diǎn)象帶有兩個(gè)DMA通道的處理器，它有一套專門用于輸入/輸出操作的指令系統(tǒng)，但是8089又和DMA控制器不同，它可以直接為輸入/輸出設(shè)備服務(wù)，使主處理器不再承擔(dān)這類工作。所以，在系統(tǒng)中增加8089協(xié)處理器之后，會(huì)明顯提高主處理器的效率，尤其是在輸入/輸出操作比較頻繁的系統(tǒng)中。

　　8086CPU寄存器種類及用途

　　8086有14個(gè)16位寄存器，這14個(gè)寄存器按其用途可分為通用寄存器、指令指針、標(biāo)志寄存器和段寄存器等4類。

　　1）通用寄存器

　　通用寄存器有8個(gè)，又可以分成2組，一組是數(shù)據(jù)寄存器（4個(gè)），另一組是指針寄存器及變址寄存器（4個(gè)）。

　　數(shù)據(jù)寄存器分為：

　　AH&AL＝AX（accumulator）：累加寄存器，常用于運(yùn)算;在乘除等指令中指定用來存放操作數(shù)，另外，所有的I/O指令都使用這一寄存器與外界設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。

　　BH&BL＝BX（base）：基址寄存器，常用于地址索引；

　　CH&CL＝CX（count）：計(jì)數(shù)寄存器，常用于計(jì)數(shù)；常用于保存計(jì)算值，如在移位指令，循環(huán)（loop）和串處理指令中用作隱含的計(jì)數(shù)器。

　　DH&DL＝DX（data）：數(shù)據(jù)寄存器，常用于數(shù)據(jù)傳遞。

　　他們的特點(diǎn)是，這4個(gè)16位的寄存器可以分為高8位：AH，BH，CH，DH.以及低八位：AL，BL，CL，DL。這2組8位寄存器可以分別尋址，并單獨(dú)使用。另一組是指針寄存器和變址寄存器，包括：

　　SP（StackPointer）：堆棧指針，與SS配合使用，可指向目前的堆棧位置；

　　BP（BasePointer）：基址指針寄存器，可用作SS的一個(gè)相對(duì)基址位置；

　　SI（SourceIndex）：源變址寄存器可用來存放相對(duì)于DS段之源變址指針；

　　DI（DestinationIndex）：目的變址寄存器，可用來存放相對(duì)于ES段之目的變址指針。

　　這4個(gè)16位寄存器只能按16位進(jìn)行存取操作，主要用來形成操作數(shù)的地址，用于堆棧操作和變址運(yùn)算中計(jì)算操作數(shù)的有效地址。

　　2） 指令指針I(yè)P（Instruction Pointer）

　　指令指針I(yè)P是一個(gè)16位專用寄存器，它指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié)，當(dāng)BIU從內(nèi)存中取出一個(gè)指令字節(jié)后，IP就自動(dòng)加1，指向下一個(gè)指令字節(jié)。注意，IP指向的是指令地址的段內(nèi)地址偏移量，又稱偏移地址（Offset Address）或有效地址（EA，Effective Address）。

　　3）標(biāo)志寄存器FR（Flag Register）

　　8086有一個(gè)18位的標(biāo)志寄存器FR，在FR中有意義的有9位，其中6位是狀態(tài)位，3位是控制位。

　　OF： 溢出標(biāo)志位OF用于反映有符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算所得結(jié)果是否溢出。如果運(yùn)算結(jié)果超過當(dāng)前運(yùn)算位數(shù)所能表示的范圍，則稱為溢出，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0。

　　DF：方向標(biāo)志DF位用來決定在串操作指令執(zhí)行時(shí)有關(guān)指針寄存器發(fā)生調(diào)整的方向。

　　IF：中斷允許標(biāo)志IF位用來決定CPU是否響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求。但不管該標(biāo)志為何值，CPU都必須響應(yīng)CPU外部的不可屏蔽中斷所發(fā)出的中斷請(qǐng)求，以及CPU內(nèi)部產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求。具體規(guī)定如下：

　?。?）、當(dāng)IF=1時(shí)，CPU可以響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求；

　?。?）、當(dāng)IF=0時(shí)，CPU不響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求。

　　TF：跟蹤標(biāo)志TF。該標(biāo)志可用于程序調(diào)試。TF標(biāo)志沒有專門的指令來設(shè)置或清楚。

　　（1）如果TF=1，則CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式，此時(shí)每執(zhí)行完一條指令，就顯示CPU內(nèi)各個(gè)寄存器的當(dāng)前值及CPU將要執(zhí)行的下一條指令。

　　（2）如果TF=0，則處于連續(xù)工作模式。

　　SF：符號(hào)標(biāo)志SF用來反映運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位，它與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。在微機(jī)系統(tǒng)中，有符號(hào)數(shù)采用補(bǔ)碼表示法，所以，SF也就反映運(yùn)算結(jié)果的正負(fù)號(hào)。運(yùn)算結(jié)果為正數(shù)時(shí)，SF的值為0，否則其值為1。

　　ZF： 零標(biāo)志ZF用來反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。如果運(yùn)算結(jié)果為0，則其值為1，否則其值為0。在判斷運(yùn)算結(jié)果是否為0時(shí)，可使用此標(biāo)志位。

　　AF：下列情況下，輔助進(jìn)位標(biāo)志AF的值被置為1，否則其值為0：

　?。?）、在字操作時(shí)，發(fā)生低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)位或借位時(shí)；

　　（2）、在字節(jié)操作時(shí)，發(fā)生低4位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)。

　　PF：奇偶標(biāo)志PF用于反映運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。如果“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF的值為1，否則其值為0。

　　CF：進(jìn)位標(biāo)志CF主要用來反映運(yùn)算是否產(chǎn)生進(jìn)位或借位。如果運(yùn)算結(jié)果的最高位產(chǎn)生了一個(gè)進(jìn)位或借位，那么，其值為1，否則其值為0。）

　　4）段寄存器（Segment Register）

　　為了運(yùn)用所有的內(nèi)存空間，8086設(shè)定了四個(gè)段寄存器，專門用來保存段地址：

　　CS（Code Segment）：代碼段寄存器；

　　DS（Data Segment）：數(shù)據(jù)段寄存器；

　　SS（Stack Segment）：堆棧段寄存器；

　　ES（Extra Segment）：附加段寄存器。

　　當(dāng)一個(gè)程序要執(zhí)行時(shí)，就要決定程序代碼、數(shù)據(jù)和堆棧各要用到內(nèi)存的哪些位置，通過設(shè)定段寄存器 CS，DS，SS 來指向這些起始位置。通常是將DS固定，而根據(jù)需要修改CS。所以，程序可以在可尋址空間小于64K的情況下被寫成任意大小。 所以，程序和其數(shù)據(jù)組合起來的大小，限制在DS 所指的64K內(nèi)，這就是COM文件不得大于64K的原因。8086以內(nèi)存做為戰(zhàn)場(chǎng)，用寄存器做為軍事基地，以加速工作。