Bộ VXL 8086/8088 gồm có 2 phần chính là đơn vị thực hiện lệnh EU (Execution Unit) và đơn vị giao tiếp BIU (Bus Interface Unit). EU thực hiện tất cả các tính toán số học và logic, còn BIU thu nhận lệnh (Fetche) và dữ liệu từ bộ nhớ. Các lệnh này dùng để điều khiển và cho hoạt động của MP. Các thanh ghi đa năng Các thanh ghi chỉ số và con trỏ Thanh ghi đoạn Con Trỏ lệnh Toán hạng Bộ tạo địa chỉ v à Đ/K BUS Hàng đợi lệnh Thanh ghi cờ Bộ đếm ALU BUS ĐƠN VỊ THỰC HIỆN EU ĐƠN VỊ GHÉP NỐI BIU Hình 2.3: Cấu trúc bộ vi xử lý 8086/8088 Sơ đồ khối chức năng của BVXL 8086/8088 được giới thiệu như hình vẽ. Dưới đây chúng ta nghiên cứu sâu hơn về khối chức năng đó. b. Tổ chức bên trong của EUvi mạch 8086/88. EU là nơi xảy ra các quá trình xử lý dữ liệu ở bên trong bộ VXL, ở đây có đơn vị số học và đơn vị logic (ALU Arithmetic And logic Unit) cùng với các thanh ghi để xử lý số liệu và ghi giữ các kết quả trung gian EU nhận các lệnh và dữ liệu do EU lại được chuyển ra bộ nhớ hoặc với các thiết bị ngoại vi thông qua BIU. Như vậy EU không liên hệ trực tiếp với thế giới bên ngoài mà luôn luôn thông qua BIU. Đơn vị thực hiện EU gồm có 2 phần là ALU và các thanh ghi chung, các lệnh từ hàng đợi lệnh trong BIU được thu nhận vào, giải mã và thực hiện tại đây. Các lệnh được lấy từ trên xuống theo nguyên tắc FIFO (First in First out). ALU gồm các mạch có nhiệm vụ thực hiện các phép tính số học hoặc logic trên các số nhị phân theo từng cặp bit vào. - Các thanh ghi đa năng (General Register): Bao gồm 4 thanh ghi 16 bít. Thanh ghi đa năng dùng để lưu giữ tạm các kết quả trung gian Là những thanh ghi 16 bit được ký hiệu là AX, BX, CX, DX (Accumulator, Base, Count, Data) được chia làm 2 nửa 8 bít: nửa cao (dùng chữ H) và nửa thấp (dùng chữ L). Các thanh ghi có thể dùng nửa 8 bit để lưu theo Byte hoặc kết hợp 2 nửa để lưu theo từ. AH AL AX: Accumulator BH BL BX: Base CH CL CX: Count DH DL DX: Data 8 bít cao 8 bít thấp Thanh ghi AX: Thanh ghi tích luỹ là thanh ghi chính để thực hiện các phép toán số học, các lệnh xuất nhập cổng. Thanh ghi BX: Thanh ghi cơ sở, dùng để chỉ đến vị trí 1 ô nhớ trong 1 đoạn Thanh ghi CX: Thanh ghi đếm, dùng để định số lần lặp của lệnh lặp. Thanh ghi DX: Thanh ghi dữ liệu, thường dùng để lưu kết quả của các phép tính nhân, chia và định địa chỉ trong các lệnh xuất, nhập cổng. - Các thanh ghi con trỏ và chỉ số Thanh ghi con trỏ và thanh ghi chỉ gồm có 4 thanh ghi chỉ số và thanh ghi con trỏ dùng cho việc lưu trú thông tin vào trong một khu vực đặc biệt của bộ nhớ. Các thanh ghi con trỏ (Pointer Register) được ký hiệu là SP và BP, còn các thanh ghi chỉ số (Index, Register) thì ký hiệu là SI và DI. Đây là các thanh ghi 16 bít, không thể chia thành 2 thanh ghi 8 bít. Các thanh ghi này thường được dùng chủ yếu để trỏ hoặc ghi chỉ số để xác định một địa chỉ trong bộ nhớ. Các địa chỉ được chứa trong các thanh ghi này có thể được liên hợp với các thông tin từ BIU để định vị trí thực của dữ liệu trong bộ nhớ. SP Stack pointer BP Base Pointer SI Source Index DI Destination Index - Bp: Thanh ghi con trỏ cơ sở, dùng trong phép định địa chỉ cơ sở khi truy xuất Stack - Stack: (Ngăn xếp) là một vùng trong bộ nhớ trong để lưu trữ các dữ liệu tạm thời. Stack được sử dụng khi chương trình thực hiện một lệnh gọi chương trình con hay 1 ngắt. Lúc đó CPU lưu địa chỉ của lệnh kế tiếp sau lệnh gọi vào Stack. Khi thực hiện xong chương trình con hoặc ngắt thì CPU sẽ lấy địa chỉ này ra khỏi Stack để có thể thực hiện lệnh kế tiếp. Stack làm việc theo nguyên tắc LIFO (Last in First out). Để quản lý Stack cần sử dụng con trỏ để chỉ đến tỉnh của Stack. - SP: Thanh ghi con trỏ ngăn xếp, được dùng làm con trò để chỉ đến phần tử ở đỉnh của Stack. - SI và DI: Được dùng trong các lệnh xử lý chuỗi và trong các phép định địa chỉ chỉ mục khi truy xuất bộ nhớ. SI: Thanh ghi chỉ số đích, dùng để xác định địa chỉ chỉ bắt đầu của chuỗi nguồn. DI: Thanh ghi chỉ số đích, dùng để xác định địa chỉ bắt đầu của chuỗi số đích. - Thanh ghi cờ.(Flags register). Là thanh ghi 16 bít Dùng để luư giữ thông tin về các trạng thái công tác của EU hoặc kết quả phép toán do ALU thực hiện. MP 8086/8088 có 9 cờ để ghi thông tin 1 1 1 1 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 . phần chính là đơn vị thực hiện lệnh EU (Execution Unit) và đơn vị giao tiếp BIU (Bus Interface Unit). EU thực hiện tất cả các tính toán số học và logic, còn BIU thu nhận lệnh (Fetche) và dữ liệu. giới thiệu như hình vẽ. Dưới đây chúng ta nghiên cứu sâu hơn về khối chức năng đó. b. Tổ chức bên trong của EUvi mạch 8086/88. EU là nơi xảy ra các quá trình xử lý dữ liệu ở bên trong bộ VXL,. đây có đơn vị số học và đơn vị logic (ALU Arithmetic And logic Unit) cùng với các thanh ghi để xử lý số liệu và ghi giữ các kết quả trung gian EU nhận các lệnh và dữ liệu do EU lại được chuyển