80x86計(jì)算機(jī)組織

1、第二章第二章 80 x86計(jì)算機(jī)組織計(jì)算機(jī)組織主要內(nèi)容主要內(nèi)容 2.1 802.1 80 x86x86微處理器微處理器 2.2 2.2 基于微處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基于微處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2.3 2.3 中央處理機(jī)中央處理機(jī) 2.4 2.4 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 2.5 2.5 外部設(shè)備外部設(shè)備2.1 80 x86微處理器微處理器1、80 x86是美國(guó)是美國(guó)Intel公司的微處理器系列公司的微處理器系列1969：4040芯片、芯片、4位位1973：8080芯片、芯片、8位位1978：8086芯片、芯片、16位位 1979：8088芯片、芯片、16位位1982：80286芯片、芯片、16位位1986：80

2、386芯片、芯片、32位位 Pentium系列系列2.一些名詞術(shù)語(yǔ)一些名詞術(shù)語(yǔ)(1) 主頻：主頻：主時(shí)鐘頻率，影響運(yùn)行計(jì)算機(jī)速主時(shí)鐘頻率，影響運(yùn)行計(jì)算機(jī)速度度 數(shù)據(jù)總線：數(shù)據(jù)總線：負(fù)責(zé)各部分間的數(shù)據(jù)傳送負(fù)責(zé)各部分間的數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)總線寬度：芯片內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的寬度數(shù)據(jù)總線寬度：芯片內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的寬度外部數(shù)據(jù)總線寬度：芯片內(nèi)和芯片外交換外部數(shù)據(jù)總線寬度：芯片內(nèi)和芯片外交換數(shù)據(jù)的寬度數(shù)據(jù)的寬度 地址總線寬度：地址總線寬度：用以確定可訪問(wèn)的存儲(chǔ)用以確定可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器的最大范圍器的最大范圍地址總線寬度地址總線寬度 10位：位：210=1024單元，單元，1K 20位：位：220=1024* 210單元單元=1

3、024K，1M 24位：位：224=16*1M，16M 30位：位：230=1024M，1G 32位：位：232=4G，即即4GB2.一些名詞術(shù)語(yǔ)一些名詞術(shù)語(yǔ)(2) 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 主存、高速緩存、外存儲(chǔ)器主存、高速緩存、外存儲(chǔ)器 指令執(zhí)行時(shí)間指令執(zhí)行時(shí)間 8086：400ns； 80286：250ns； 80486：25ns；Pentium：25ns/2； Pentium Pro：25ns/3； Pentium II： 工作方式工作方式（1）實(shí)模式（）實(shí)模式（2）保護(hù)模式（）保護(hù)模式（3）虛擬模式）虛擬模式工作方式工作方式（1）實(shí)模式：段寄存器保護(hù)實(shí)際的段地址，但）實(shí)模式：段寄存器保護(hù)實(shí)際的段

4、地址，但只限于只限于1M的尋址的尋址（2）保護(hù)模式：有更大尋址能力，使用各種表）保護(hù)模式：有更大尋址能力，使用各種表格，段的實(shí)際地址放在描述符表中，使用段選格，段的實(shí)際地址放在描述符表中，使用段選擇器擇器（3）虛擬模式：提供比主存更大的空間，程序）虛擬模式：提供比主存更大的空間，程序可放在外存上，執(zhí)行時(shí)調(diào)入，模擬多個(gè)可放在外存上，執(zhí)行時(shí)調(diào)入，模擬多個(gè)CPU2.2基于微處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分：1硬件：硬件：2軟件：軟件：2.2.1 硬件硬件 結(jié)構(gòu)圖：功能部件功能部件 存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)的記憶部件存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)的記憶部件 中

5、央處理機(jī)：包括運(yùn)算器和控制器中央處理機(jī)：包括運(yùn)算器和控制器 運(yùn)算器：執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令運(yùn)算器：執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令 控制器：負(fù)責(zé)全機(jī)的控制工作，如取指控制器：負(fù)責(zé)全機(jī)的控制工作，如取指令、譯碼、分析、取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù)令、譯碼、分析、取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù) I/O系統(tǒng)：系統(tǒng)：I/O設(shè)備、大容量存儲(chǔ)器設(shè)備、大容量存儲(chǔ)器 系統(tǒng)總線：系統(tǒng)總線：數(shù)據(jù)線、地址線和控制線數(shù)據(jù)線、地址線和控制線三三組組2.2.2 軟軟 件件 計(jì)算機(jī)軟件：系統(tǒng)軟件、用戶軟件計(jì)算機(jī)軟件：系統(tǒng)軟件、用戶軟件系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件：用戶軟件：用戶軟件： 操作系統(tǒng)：主要部分是常駐監(jiān)督程序操作系統(tǒng)：主要部分是常駐監(jiān)督程序 I/O驅(qū)動(dòng)程序：對(duì)

6、驅(qū)動(dòng)程序：對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行控制或管設(shè)備進(jìn)行控制或管理理 計(jì)算機(jī)軟件層次圖計(jì)算機(jī)軟件層次圖 其它軟件（其它軟件（1） 文件管理系統(tǒng)：文件管理系統(tǒng)： 文本編輯程序：如文本編輯程序：如editor(edit命令），命令）， 記事本、寫(xiě)字板記事本、寫(xiě)字板 翻譯程序：分編譯程序、解釋程序翻譯程序：分編譯程序、解釋程序 匯編程序：匯編程序：Asm、Masm、Tasm ASM：小匯編程序，它占有較小的存儲(chǔ)區(qū)，小匯編程序，它占有較小的存儲(chǔ)區(qū)，功能較弱功能較弱 MASM：宏匯編程序，功能較強(qiáng)，具有宏匯宏匯編程序，功能較強(qiáng)，具有宏匯編能力編能力 Masm for windows集成實(shí)驗(yàn)環(huán)境集成實(shí)驗(yàn)環(huán)境其它軟件（其

7、它軟件（2） 連接程序：程序、庫(kù)文件或其他已翻譯連接程序：程序、庫(kù)文件或其他已翻譯的子程序連接在一起，形成機(jī)器可執(zhí)行的子程序連接在一起，形成機(jī)器可執(zhí)行程序程序 裝入程序：把程序從外存送到內(nèi)存裝入程序：把程序從外存送到內(nèi)存 調(diào)試程序：調(diào)試程序：系統(tǒng)帶的調(diào)試程序系統(tǒng)帶的調(diào)試程序Debug：舉例舉例Turbo Debug程序：程序：TdebugMasm for windows集成實(shí)驗(yàn)環(huán)境集成實(shí)驗(yàn)環(huán)境機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言：二進(jìn)制指令代碼組成，機(jī)器可直接機(jī)器語(yǔ)言：二進(jìn)制指令代碼組成，機(jī)器可直接識(shí)別并執(zhí)行、不必依賴任何軟件識(shí)別并執(zhí)行、不必依賴任何軟件 匯編語(yǔ)言

8、：一種符號(hào)語(yǔ)言，它幾乎和機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言：一種符號(hào)語(yǔ)言，它幾乎和機(jī)器語(yǔ)言一一對(duì)應(yīng)，使用助記符。是面向機(jī)器，便于記一一對(duì)應(yīng)，使用助記符。是面向機(jī)器，便于記憶的語(yǔ)言。憶的語(yǔ)言。 高級(jí)語(yǔ)言：用脫離機(jī)器指令、用易理解的方式高級(jí)語(yǔ)言：用脫離機(jī)器指令、用易理解的方式編寫(xiě)的程序，在抽象級(jí)上運(yùn)行編寫(xiě)的程序，在抽象級(jí)上運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的特點(diǎn) 匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言一一對(duì)應(yīng)，運(yùn)行在計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言一一對(duì)應(yīng)，運(yùn)行在計(jì)算機(jī)的具體級(jí)上。處理對(duì)象是位、字節(jié)、字以及的具體級(jí)上。處理對(duì)象是位、字節(jié)、字以及CPU寄存器和存儲(chǔ)單元。寄存器和存儲(chǔ)單元。 匯編語(yǔ)言能夠精確、逼真地描述計(jì)算機(jī)執(zhí)行的匯編

9、語(yǔ)言能夠精確、逼真地描述計(jì)算機(jī)執(zhí)行的每一具體步驟，程序質(zhì)量高。每一具體步驟，程序質(zhì)量高。 匯編語(yǔ)言可移植性差，編程較復(fù)雜，還需了解匯編語(yǔ)言可移植性差，編程較復(fù)雜，還需了解計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)。計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)。高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)1. 高級(jí)語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)的抽象級(jí)上運(yùn)行，處理對(duì)象高級(jí)語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)的抽象級(jí)上運(yùn)行，處理對(duì)象是變量、數(shù)組等各種類型的數(shù)據(jù)。是變量、數(shù)組等各種類型的數(shù)據(jù)。2. 高級(jí)語(yǔ)言編程容易，可移植性好。高級(jí)語(yǔ)言編程容易，可移植性好。3. 在計(jì)算機(jī)的抽象級(jí)上運(yùn)行，直接利用硬件系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的抽象級(jí)上運(yùn)行，直接利用硬件系統(tǒng)性能差，缺乏與硬件直接發(fā)生聯(lián)系的語(yǔ)句，影性能差，缺乏與硬件直接發(fā)生聯(lián)系的

10、語(yǔ)句，影響編程技巧的發(fā)揮。響編程技巧的發(fā)揮。2.3 中央處理機(jī)中央處理機(jī)2.3.1 中央處理機(jī)CPU的組成 2.3.2 8086/8088的寄存器組的寄存器組 2.3.1 中央處理機(jī)中央處理機(jī)CPU的組成的組成 CPU由三部分組成由三部分組成: 1.算術(shù)邏輯部件算術(shù)邏輯部件ALU：用來(lái)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)用來(lái)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。算。2.控制邏輯控制邏輯：負(fù)責(zé)對(duì)全機(jī)的控制工作，包括：負(fù)責(zé)對(duì)全機(jī)的控制工作，包括：取指、譯指、取操作數(shù)，發(fā)執(zhí)行指令、結(jié)果取指、譯指、取操作數(shù)，發(fā)執(zhí)行指令、結(jié)果存入存儲(chǔ)器、對(duì)總線和存入存儲(chǔ)器、對(duì)總線和I/O傳送的控制等。傳送的控制等。3.寄存器：寄存器：相當(dāng)于運(yùn)算器中的一個(gè)存

11、儲(chǔ)單元相當(dāng)于運(yùn)算器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元2.3.2 8086/8088的寄存器組的寄存器組寄存器：寄存器：可見(jiàn)寄存器、不可見(jiàn)寄存器可見(jiàn)寄存器、不可見(jiàn)寄存器可見(jiàn)寄存器可見(jiàn)寄存器：1. 通用寄存器通用寄存器2. 專用寄存器專用寄存器3. 段寄存器段寄存器通用寄存器（通用寄存器（1） 8086/8088、80286：數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器：AX，BX，CX，DX，16位位 可作可作8位寄存器用：位寄存器用：AH，AL，DH，DL等等變址寄存器變址寄存器：SP，BP，SI，DI，16位位數(shù)據(jù)寄存器的用途數(shù)據(jù)寄存器的用途 AX：作累加器，算術(shù)運(yùn)算主要寄存器；在作累加器，算術(shù)運(yùn)算主要寄存器；在I/O時(shí)用時(shí)用AX與

12、外部設(shè)備傳送信息與外部設(shè)備傳送信息 BX：在計(jì)算存儲(chǔ)器地址時(shí)，常作基址寄存器在計(jì)算存儲(chǔ)器地址時(shí)，常作基址寄存器 CX：作計(jì)數(shù)器作計(jì)數(shù)器 DX：作雙字長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)把作雙字長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)把DX和和AX組合存放一組合存放一個(gè)雙字長(zhǎng)數(shù)；在個(gè)雙字長(zhǎng)數(shù)；在I/O時(shí)，時(shí)，DX可用來(lái)存放可用來(lái)存放I/O的的端口地址端口地址SP、BP、SI、DI SP：堆棧指針寄存器。堆棧指針寄存器。 BP：基址指針寄存器基址指針寄存器 SI：源變址寄存器源變址寄存器 DI：目的變址寄存器目的變址寄存器 123456789ABCDEF0SP用來(lái)指示棧頂?shù)钠频刂罚挥脕?lái)指示棧頂?shù)钠频刂?；BP可作為堆棧區(qū)中的一個(gè)基地址以便訪問(wèn)可作為堆棧區(qū)

13、中的一個(gè)基地址以便訪問(wèn)堆棧中的其他信息堆棧中的其他信息變址寄存器的用途變址寄存器的用途1. 可象數(shù)據(jù)寄存器一樣在運(yùn)算過(guò)程中存放可象數(shù)據(jù)寄存器一樣在運(yùn)算過(guò)程中存放操作數(shù)；操作數(shù)；2. 在段內(nèi)尋址時(shí)提供偏移地址在段內(nèi)尋址時(shí)提供偏移地址3. SP、BP都可以都可以與與SS寄存器聯(lián)用來(lái)確定寄存器聯(lián)用來(lái)確定堆棧段中的某一存儲(chǔ)單元的地址堆棧段中的某一存儲(chǔ)單元的地址4. SI、DI一般與一般與DS聯(lián)用：聯(lián)用：在串處理指令中，在串處理指令中，SI和和DS聯(lián)用，聯(lián)用，DI和和ES聯(lián)用聯(lián)用關(guān)于關(guān)于SP、BPF0 D E BC 9 A 7 8 5 6 3 4 1 2 0 0 6 0 0 0 5 9 0 0 5 d

14、低 地 址 高 地 址 棧 頂 S P 棧 底 BP 通用寄存器（通用寄存器（2） 80386及后繼機(jī)型：及后繼機(jī)型：數(shù)據(jù)寄存器：數(shù)據(jù)寄存器： EAX、EBX、ECX、EDX，32位位 可作可作8位寄存器用：位寄存器用：AH，AL，DH，DL等等 可作可作16位寄存器用位寄存器用：AX，BX，CX，DX變址寄存器變址寄存器：ESP、EBP、ESI、EDI，32位位每個(gè)的專用屬性與每個(gè)的專用屬性與8086/8088、80286的寄存的寄存器一一對(duì)應(yīng)器一一對(duì)應(yīng)專用寄存器（專用寄存器（1） 8086/8088、80286： IP、SP、FLAGS16位位 IP：指令指針寄存器。指令指針寄存器。供系統(tǒng)

15、使用，存放代碼供系統(tǒng)使用，存放代碼段中的偏移地址，與段中的偏移地址，與CS寄存器聯(lián)用確定下一條寄存器聯(lián)用確定下一條指令的物理地址，指向下一條指令的首地址指令的物理地址，指向下一條指令的首地址 FLAGS：程序狀態(tài)字寄存器程序狀態(tài)字寄存器PSW。放條件碼放條件碼標(biāo)志、控制標(biāo)志、系統(tǒng)標(biāo)志標(biāo)志、控制標(biāo)志、系統(tǒng)標(biāo)志專用寄存器（專用寄存器（2） 80386及后繼機(jī)型：及后繼機(jī)型： EIP、ESP、EFLAGS32位位 與與IP、SP、FLAGS16位的位的作用相同作用相同程序狀態(tài)字寄存器程序狀態(tài)字寄存器 8086/8088、80286： 條件碼標(biāo)志：條件碼標(biāo)志： OF、SF、ZF、CF、AF、PF 控制

16、標(biāo)志位：控制標(biāo)志位：DF 系統(tǒng)標(biāo)志位：系統(tǒng)標(biāo)志位：TF、IF、IOPL（80286） NT 0FDFIFTFSFZF AF PF CFIOPL條件碼標(biāo)志條件碼標(biāo)志 OF：溢出標(biāo)志。溢出標(biāo)志。運(yùn)算時(shí)如操作數(shù)超出機(jī)器表示范圍運(yùn)算時(shí)如操作數(shù)超出機(jī)器表示范圍稱為溢出。此時(shí)稱為溢出。此時(shí)OF位置位置1；否則置；否則置0。 SF：符號(hào)標(biāo)志。符號(hào)標(biāo)志。記錄運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)，結(jié)果為負(fù)時(shí)記錄運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)，結(jié)果為負(fù)時(shí)置置1，否則置，否則置0。 ZF：零標(biāo)志。零標(biāo)志。運(yùn)算結(jié)果為運(yùn)算結(jié)果為0，置，置1；否則置；否則置0。 CF：進(jìn)位標(biāo)志。進(jìn)位標(biāo)志。記錄從最高有效位產(chǎn)生的進(jìn)位值。記錄從最高有效位產(chǎn)生的進(jìn)位值。最高有效位

17、有進(jìn)位時(shí)置最高有效位有進(jìn)位時(shí)置1，否則置，否則置0。 AF：輔助進(jìn)位標(biāo)志。輔助進(jìn)位標(biāo)志。記錄運(yùn)算時(shí)第記錄運(yùn)算時(shí)第3位產(chǎn)生的進(jìn)位位產(chǎn)生的進(jìn)位值。如第值。如第3位有進(jìn)位時(shí)置位有進(jìn)位時(shí)置1，否則置，否則置0。 PF：奇偶標(biāo)志。奇偶標(biāo)志。當(dāng)結(jié)果操作數(shù)中當(dāng)結(jié)果操作數(shù)中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)置的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)置1，否則置，否則置0。標(biāo)志符號(hào)標(biāo)志符號(hào) 舉例舉例標(biāo)志名標(biāo)志名標(biāo)志為標(biāo)志為1標(biāo)志為標(biāo)志為0OF 溢出溢出(是是/否否)DF 方向方向(減量減量/增量增量)IF 中斷中斷(允許允許/關(guān)閉關(guān)閉)SF 符號(hào)符號(hào)(負(fù)負(fù)/正正)ZF 零零(是是/否否)AF 輔助進(jìn)位輔助進(jìn)位(是是/否否)PF 奇偶奇偶(偶偶/奇奇)CF

18、 進(jìn)位進(jìn)位(是是/否否) OVDNEINGZRACPECF NVUPDIPLNZNAPONC 控制標(biāo)志控制標(biāo)志位位 控制標(biāo)志位控制標(biāo)志位 ：DF 方向標(biāo)志，用于串處理指令處理方向標(biāo)志，用于串處理指令處理 DF位為位為1時(shí)時(shí)，每次操作后使變址寄存器，每次操作后使變址寄存器SI和和DI減量，使串處理從高地址向低地址方向處減量，使串處理從高地址向低地址方向處理：理： 當(dāng)當(dāng)DF位為位為0時(shí)時(shí)，則使，則使SI和和DI增量，使串處理增量，使串處理從低地址向高地址方向處理：從低地址向高地址方向處理：系統(tǒng)標(biāo)志位系統(tǒng)標(biāo)志位 IF：中斷標(biāo)志。中斷標(biāo)志。 當(dāng)當(dāng)IF=1時(shí)，允許中斷；時(shí)，允許中斷； IF=1時(shí)關(guān)閉中斷

19、時(shí)關(guān)閉中斷 TF：陷井標(biāo)志（跟蹤標(biāo)志）。用于單步方陷井標(biāo)志（跟蹤標(biāo)志）。用于單步方式操作式操作 IOPL：I/O特權(quán)級(jí)。控制對(duì)特權(quán)級(jí)。控制對(duì)I/O地址空間訪地址空間訪問(wèn)問(wèn)段寄存器段寄存器 8086/8088、80286：四個(gè)段寄存器：四個(gè)段寄存器 代碼段代碼段CS，數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段DS，堆棧段堆棧段SS，附加段附加段ES 80386及后繼機(jī)型：六及后繼機(jī)型：六個(gè)段寄存器個(gè)段寄存器 代碼段代碼段CS，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)段段DS，堆棧段堆棧段SS，附加段附加段ES、FS、GS-都是都是16位位 舉例：舉例：2.4 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 2.4.1 存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容 2.4.2 實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址實(shí)

20、模式存儲(chǔ)器尋址 2.4.3 保護(hù)模式存儲(chǔ)器尋址保護(hù)模式存儲(chǔ)器尋址2.4.1 存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容1.位、字節(jié)和字位、字節(jié)和字1) 位：位：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的基本單位，存儲(chǔ)二進(jìn)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的基本單位，存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)制數(shù):0或或1。2) 字節(jié)：字節(jié)：每每8位組成一個(gè)字節(jié)，在存儲(chǔ)器里以位組成一個(gè)字節(jié)，在存儲(chǔ)器里以字節(jié)單位存儲(chǔ)。字節(jié)單位存儲(chǔ)。3) 字長(zhǎng)：字長(zhǎng)：8086/8088、80286字長(zhǎng)為字長(zhǎng)為16位，由位，由2個(gè)個(gè)字節(jié)組成；字節(jié)組成；80386字長(zhǎng)為字長(zhǎng)為32位，由位，由4個(gè)字節(jié)組個(gè)字節(jié)組成，雙字成，雙字2. 存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器地址 存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器地址 分配給每一個(gè)字節(jié)單元的

21、編號(hào)。地址從分配給每一個(gè)字節(jié)單元的編號(hào)。地址從0開(kāi)始開(kāi)始編號(hào)，順序地每次加編號(hào)，順序地每次加1 每一個(gè)字節(jié)單元有唯一一個(gè)地址：物理地址每一個(gè)字節(jié)單元有唯一一個(gè)地址：物理地址 8086/8088： 20位，地址范圍應(yīng)該是位，地址范圍應(yīng)該是00000HFFFFFH 80286： 24位，地址范圍應(yīng)該是位，地址范圍應(yīng)該是000000HFFFFFFH 80386： 32位；位；Pentium： 36位位 3存儲(chǔ)單元的內(nèi)容存儲(chǔ)單元的內(nèi)容 存儲(chǔ)單元的內(nèi)容：存儲(chǔ)單元的內(nèi)容：一個(gè)存儲(chǔ)單一個(gè)存儲(chǔ)單元存放的信息元存放的信息(0004) = 1234H 字存放方式：字存放方式：低位字節(jié)放低地低位字節(jié)放低地址，高位字

22、節(jié)放高地址，以其址，高位字節(jié)放高地址，以其低地址為準(zhǔn)低地址為準(zhǔn) 同一個(gè)地址既可看作同一個(gè)地址既可看作字節(jié)單元字節(jié)單元地址地址，又可看作，又可看作字單元地址字單元地址 雙字?jǐn)?shù)據(jù)存放：雙字?jǐn)?shù)據(jù)存放：類似類似4地址和內(nèi)容地址和內(nèi)容 如果如果用用X表示某存儲(chǔ)單元的地址，則表示某存儲(chǔ)單元的地址，則X單元的單元的內(nèi)容可以表示為內(nèi)容可以表示為(X) 假如假如X單元中存放著單元中存放著Y，而而Y又是一個(gè)地址，則又是一個(gè)地址，則可用可用(Y)=(X)來(lái)表示來(lái)表示Y單元的內(nèi)容單元的內(nèi)容 舉例：舉例：(0004H)=1234H，而而(1234H)=2FlEH，則也可記作則也可記作 (0004H)=2F1EH 5存儲(chǔ)

23、器的特性存儲(chǔ)器的特性 它的內(nèi)容取之不盡它的內(nèi)容取之不盡 存入新的信息后，原來(lái)保存的內(nèi)容就自存入新的信息后，原來(lái)保存的內(nèi)容就自動(dòng)丟失動(dòng)丟失 2.4.2 實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址1. 存儲(chǔ)器地址的分段存儲(chǔ)器地址的分段2. 段寄存器段寄存器存儲(chǔ)器地址的分段存儲(chǔ)器地址的分段 實(shí)模式實(shí)模式下最大尋址能力下最大尋址能力1MB 8086/8088：有有20條地址線，直接尋址能力為條地址線，直接尋址能力為1MB，即為該機(jī)的最大存儲(chǔ)容量。即為該機(jī)的最大存儲(chǔ)容量。 其他處理器：其他處理器：實(shí)模式下最大尋址能力實(shí)模式下最大尋址能力1MB 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：對(duì)對(duì)16位字長(zhǎng)的機(jī)器，用什么辦法來(lái)提供位字長(zhǎng)的機(jī)器，用什么

24、辦法來(lái)提供20位地址，即位地址，即1MB空間？分段?？臻g？分段。實(shí)模式實(shí)模式為為8086/8088而設(shè)計(jì)。而設(shè)計(jì)。幾個(gè)名詞幾個(gè)名詞 段：段：將存儲(chǔ)器劃分成段，每個(gè)段的大小可達(dá)將存儲(chǔ)器劃分成段，每個(gè)段的大小可達(dá)64K，每段內(nèi)地址可以用每段內(nèi)地址可以用16位表示位表示 小段：小段：從從0地址開(kāi)始，每地址開(kāi)始，每16個(gè)字節(jié)為一小段：個(gè)字節(jié)為一小段：00000，00001，00002，0000E，0000F；00010，00011，00012，0001E，0001F；00020，00021，00022，0002E，0002F； 段地址：段地址：指每一段的起始地址指每一段的起始地址 第一列就是每個(gè)小段的

25、首地址 在1M字節(jié)的地址空間里，共有64K個(gè)小段首地址：00000H00010H41230H41240HFFFE0HFFFF0H 物理地址物理地址 存儲(chǔ)單元的物理地址：存儲(chǔ)單元的物理地址：在在1M字節(jié)的存儲(chǔ)器里，字節(jié)的存儲(chǔ)器里，每一個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的一個(gè)唯一的每一個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的一個(gè)唯一的20位地址位地址 物理地址的構(gòu)成：物理地址的構(gòu)成：20位物理地址由位物理地址由16位段地址位段地址和和16位偏移地址組成位偏移地址組成 段地址：段地址：它必須是小段的首地址，其低它必須是小段的首地址，其低4位一位一定是定是0，這樣就規(guī)定段地址只取段起始地址的，這樣就規(guī)定段地址只取段起始地址的高高16位值。位值。

26、 偏移地址：偏移地址：指段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的偏移值指段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的偏移值物理地址的計(jì)算物理地址的計(jì)算 公式：公式：物理地址物理地址=16d 段地址段地址+偏移地址偏移地址16位段地址位段地址 000016位偏移地址位偏移地址 20位物理地址位物理地址 +2段寄存器段寄存器 808680286：代碼：代碼段段CS、數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段DS、堆棧堆棧段段SS、附加段附加段ES寄存器寄存器用途：確定一個(gè)段的起始地址，各有各的用途：用途：確定一個(gè)段的起始地址，各有各的用途：1）代碼段存放當(dāng)前正在運(yùn)行的程序代碼）代碼段存放當(dāng)前正在運(yùn)行的程序代碼2）數(shù)據(jù)段存放當(dāng)前運(yùn)行程序所用的數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)段存放當(dāng)前運(yùn)行程

27、序所用的數(shù)據(jù)3）堆棧段定義了堆棧的所在區(qū)域。堆棧是一種數(shù)據(jù)）堆棧段定義了堆棧的所在區(qū)域。堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是特殊的存儲(chǔ)區(qū)。特點(diǎn)：后進(jìn)先出結(jié)構(gòu)，是特殊的存儲(chǔ)區(qū)。特點(diǎn)：后進(jìn)先出4）附加段是附加的數(shù)據(jù)段，是一個(gè)輔助的數(shù)據(jù)區(qū)）附加段是附加的數(shù)據(jù)段，是一個(gè)輔助的數(shù)據(jù)區(qū)舉例：程序中代碼段占舉例：程序中代碼段占8K(2000H)存儲(chǔ)區(qū)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，數(shù)據(jù)段占有段占有2K(800H)存儲(chǔ)區(qū)，堆棧段只占有存儲(chǔ)區(qū)，堆棧段只占有256個(gè)字個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)，分配圖：節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)，分配圖：段段分配獨(dú)立的情況分配獨(dú)立的情況8086/8088、80286段寄存器與放偏移地址段寄存器與放偏移地址的寄存器的默認(rèn)組合的寄存器的默認(rèn)組

28、合段段偏偏 移移CSSSDSESIPSP、BPBX、DI、SI或或16位數(shù)位數(shù)DI80386及后繼機(jī)型段寄存器與放偏移地址的及后繼機(jī)型段寄存器與放偏移地址的寄存器的默認(rèn)組合寄存器的默認(rèn)組合段段偏偏 移移CSSSDSESFSGSEIPESP、EBPEAX、EBX、ECX等等6個(gè)、或個(gè)、或8位或位或32位數(shù)位數(shù)EDI無(wú)默認(rèn)無(wú)默認(rèn)無(wú)默認(rèn)無(wú)默認(rèn)2.4.3 保護(hù)模式存儲(chǔ)器尋址保護(hù)模式存儲(chǔ)器尋址 使用保護(hù)模式的原因：使用保護(hù)模式的原因： 8086/8088機(jī)型只有機(jī)型只有1M地址空間，對(duì)后繼機(jī)地址空間，對(duì)后繼機(jī)型不行。型不行。 80286機(jī)型有機(jī)型有16M地址空間；地址空間； 80386機(jī)型有機(jī)型有4G地址空間；地址空間； 后繼機(jī)型有更多地址空間；后繼機(jī)型有更多地址空間； 要做多任務(wù)處理要做多任務(wù)處理 使用虛擬存儲(chǔ)器特性使用虛擬存儲(chǔ)器特性邏輯地址邏輯地址 邏輯地址（實(shí)模式）：邏輯地址（實(shí)模式）： （段地址：