http://mcit.xjtu.edu.cn/wlkj/wykj/ch2/ch2_2_4.htm
8086與8088在結構上都是由執行單元EU和總線接口單元BIU兩大部分構成。 以下是8088/8086的內部結構框圖。
l 執行單元EU負責執行指令。EU在工作時不斷地從指令隊列取出指令代碼，並完成指令 所要求的操作。它由算術邏輯單元ALU、通用寄存器REGs、標誌寄存器FLAGS和EU控制部件組成。 各部件的功能如下：
ALU：即運算器，進行算術、邏輯、移位、偏移地址計算等各種運算。
FLAGS：存放運算結果的特徵，如進借位、是否爲零、奇偶性、溢出等。
REGs：臨時存放操作數、運算結果以及操作數地址等。
EU控制部件：接收指令隊列中的指令，進行指令譯碼、分析，形成各種控制信號，實現EU各個部件完成規定動作的控制。
l 總線接口單元BIU負責CPU與存儲器、I/O接口之間的信息 （包括數據、地址、控制命令等）傳送。 包括生成訪問存儲器所需的20位的物理地址、不斷從內存中取指令並送到指令隊列、以及配合EU對指定的內存單元或者外設端口進行數據存取操作。BIU由段寄存器、指令指針寄存器IP、指令隊列、地址加法器以及總線控制邏輯組成。 各部件的功能如下：
總線控制邏輯：CPU與外總線之間的接口，實現指令、數據以及其他外部信息的存取。
段寄存器：存放存儲器段的段基地址。
指令指針寄存器：存放當前要讀取的指令的地址。它相當於前面介紹過的指令計數器PC。
指令隊列：8088和8086的指令 隊列長度分別爲4字節和6字節，爲FIFO(先進先出)結構。當EU從指令隊列中取走指令，指令隊列出現空字節時，BIU就自動執行一次取指令週期，從內 存中取出後續的指令代碼放入隊列中。當EU需要數據時，BIU根據EU給出的地址，從指定的內存單元或外設中取出數據供EU使用。當運算結束時，BIU將 運算結果送入指定的內存單元或外設。當指令隊列空時，EU就等待，直到有指令爲止。若BIU正在取指令，EU發出訪問總線的請求，則必須等BIU取指令完 畢後，該請求才能得到響應。一般情況下，程序順序執行，當遇到跳轉指令時，BIU就使指令隊列復位，從新地址取出指令，並立即傳給EU去執行。指令隊列在 EU和BIU之間起到了“橋樑”的作用（或者說是一個指令“傳送帶”，源源不斷地把指令從BIU送到EU），使BIU和EU可以並行工作。
地址加法器：用來產生20位的物理地址。8086/8088的寄存器都是16位的，無法裝載20位的物理地址。爲了解決這個問題，8088/8086採用了將地址空間分段的方法，即將220（1MB） 的地址空間分爲若干個64KB的段，然後用段基址加上段內偏移來訪問物理存儲器。8088/8086規定，分段總是從以16字節爲單位的邊界處開始，所以 段的起始地址最低四位總是0，即XXXX0H，這樣每個段的基地址只需用16位便可表示。在不嚴格的情況下，也可以說段基址是段起始地址的高16位（若段 是以64KB爲邊界，則這種說法就是完全正確的）。由於段基址的這個特點，BIU在計算存儲器的物理地址時，即是將段基址左移4位然後與段內偏移相加獲 得。如下圖所示。
8088/8086內部有14個16位的寄存器。按其功能可分爲三大類：通用寄存器（8個），段寄存器（4個）和控制寄存器（2個），如下圖。
（1）數據寄存器（AX、BX、CX、DX）
數據寄存器一般用於存放參與運算的數據或運算的結果。每一個數據寄存器都是16位寄存器，但又可將高、低8位分別作爲兩個獨立的8位寄存器使用。它們的高 8位記作AH、BH、CH、DH，低8位記作AL、BL、CL、DL。這種靈活的使用方法給編程帶來極大的方便，既可以處理16位數據，也能處理8位數 據。
數據寄存器除了作爲通用寄存器使用外，它們還有各自的習慣用法。
l AX（Accumulator）稱爲累加器，常用於存放算術邏輯運算中的操作數和結果，另外所有的I/O指令都使用AX與外設接口傳送信息。
l BX（Base）稱爲基址寄存器，常用來存放訪問內存時的基地址。
l CX（Counter）稱爲計數寄存器，在循環和串操作指令中用作計數器。
l DX（Data）稱爲數據寄存器，在寄存器間接尋址的輸入輸出指令中存放I/O地址。另外，在做雙字長乘除法運算時，DX與AX聯合起來存放一個雙字長數（32位），DX存放高16位，AX存放低16位。
（2）地址指針寄存器（SP、BP）
l SP（Stack Pointer）稱爲堆棧指針寄存器，它在堆棧操作中存放棧頂的偏移地址，壓棧或出棧操作時，SP會自動調整指向新的棧頂。
l BP（Base Pointer）稱爲基址指針寄存器。一般也常用來存放訪問內存時的基地址。但它通常是與SS寄存器配對使用。
作爲通用寄存器，SP和BP也可以存放普通操作數。但實際上，它們更經常更重要的用途是存放內存單元的偏移地址，特別是在訪問堆棧時作爲指向堆棧的指針（因爲它們的默認段寄存器都是SS）。
(3）變址寄存器（SI、DI）
l SI（Source Index）稱爲源變址寄存器，常常在變址尋址方式中作爲源操作數的索引指針。
l DI（Destination Index）稱爲目的變址寄存器，常常在變址尋址方式中作爲目的操作數的索引指針。
作爲通用寄存器，SI和DI也可以存放普通操作數。但大多數情況下都是用來存放內存單元的偏移地址。
2. 段寄存器（CS、SS、DS、ES）
4個16位段寄存器用來存放當前可尋址的四個段的段基地址。
l CS（Code Segment Register）稱爲代碼段寄存器，指示當前執行程序所在存儲器段。用戶程序不能直接對CS進行操作。
l SS（Stack Segment Register）稱爲堆棧段寄存器，指示當前程序使用的堆棧所在的存儲器段。
l DS（Data Segment Register）稱爲數據段寄存器，指示當前程序使用的數據所在的存儲器段。
l ES（Extra Segment Register）稱爲附加段寄存器，指示當前程序使用的數據所在的另外一個存儲器段。
3. 控制寄存器（IP、FLAGS）
l IP（Instruction Pointer）稱爲指令指針寄存器，用以存放預取指令的偏移地址。CPU取指令時總是以CS爲段基址，以IP爲偏移地址。每取一條指令，IP都會自動指向下一條指令。用戶程序不能直接對IP進行操作。
l FLAGS稱爲標誌寄存器，它是16位寄存器，但只使用其中的9位（包括6個狀態標誌和3個控制標誌），如下圖所示。
狀態標誌位記錄了算術和邏輯運算結果的一些特徵。如結果是否爲零，是否有進借位，結果是否溢出等。
CF 進位標誌位。當進行加(減)法運算時，若最高位有進(借)位時CF=1，否則CF=0。
PF 奇偶標誌位。當運算結果中“1”的個數爲偶數時PF=1，否則PF=0。
AF 輔助進位位。在加(減)法操作中，Bit3向Bit4有進位(借位)時AF=1，否則AF=0。
ZF 零標誌位。當運算結果爲零時ZF=1，否則ZF=0。
SF 符號標誌位。當運算結果的最高位爲1時SF=l，否則SF=0。
OF 溢出標誌位。當算術運算的結果超出了帶符號數的範圍時OF=l，否則OF=0。
控制標誌位用於設置控制條件。控制標誌被設置後便對其後的操作產生控制作用。
TF 跟蹤標誌位。TF=1使CPU處於單步執行指令的工作方式，即每執行一條指令，就自動產生一次單步中斷，從而能夠逐條指令地跟蹤程序的運行。
IF 中斷允許標誌位。IF=1使CPU可以響應可屏蔽中斷請求。IF=0禁止響應可屏蔽中斷請求。IF的狀態對非屏蔽中斷及內部中斷沒有影響。
DF 方向標誌位。DF=1使串操作按減地址方式進行。DF=0使串操作按增地址方式進行。
【例】8088/8086 ALU執行完以下加法操作後，各狀態標誌位的內容是什麼？
8234H + 9BCDH
解：把上述16進制數加法寫成二進制數加法
1000 0010 0011 0100
+ 1001 1011 1100 1101
1 0001 1110 0000 0001
·最高位有進位，所以CF=1；
·結果中包含5個“1”，1的個數爲奇數，所以PF=0；
·bit3向bit4有進位，所以AF=1；
·結果不爲零，所以ZF=0；
·結果的符號位爲0，所以SF=0；
·結果超出了16位有符號數的範圍，所以OF=1。（從兩個負數相加結果爲正數也可以看出結果溢出）
