匯編語言課件：第2章 80x86計算機組織

1、第2章 80 x86計算機組織 計算機系統(tǒng) 存儲器 中央處理機 外部設備1. 計算機系統(tǒng)硬件：中央處理機 CPU總線控制 邏輯接 口接 口存儲器大容量存儲器I/O設備I/O子系統(tǒng)系統(tǒng)總線.軟件：系統(tǒng)軟件 用戶軟件2. 存儲器存儲單元的地址和內(nèi)容： 存儲器以字節(jié)（8 bit）為編程單位 每個字節(jié)單元都有唯一的地址編碼 地址用無符號整數(shù)來表示（編程用十六進制表示） 一個字要占用相繼的兩個字節(jié) 低位字節(jié)存入低地址，高位字節(jié)存入高地址 字單元地址用它的低地址來表示 機器以偶地址訪問（讀 / 寫）存儲器存儲器的邏輯地址與物理地址 10011111 00100110 01001000邏輯地址段地址 : 偏

2、移地址 1000 : 0000H 1000 : 0001H1000 : 0002H1000 : 0003H1000 : 0004H1000 : 0005H 物理地址10000H10001H10002H10003H 10004H10005H 10000011 01011100 10100010字節(jié)內(nèi)容（10000H）9FH；（10001H）26H字內(nèi)容 （10000H）269FH；（10001H）4826H訪問兩次內(nèi)存存儲器的分段：20 根地址線： 地址范圍 00000H FFFFFH （1MB）機器字長16位：僅能表示地址范圍 0000H FFFFH （64KB)小段：每16個字節(jié)為一小段，共

3、有64K個小段 小段的首地址 00000 H 0000F H 00010 H 0001F H 00020 H 0002F H FFFF0 H FFFFF H 段起始地址：小段首地址段的大小： 64K 范圍內(nèi)的任意字節(jié)存儲器的邏輯分段： 存儲器64KB代碼01500H42000H1CD00H0150H4200H1CD0H段寄存器CSDSSSES64KB堆棧64KB數(shù)據(jù) 64KB附加數(shù)據(jù)B0000HB000H 存儲器 8KB代碼 2KB數(shù)據(jù) 256堆棧02000H04800H04000H0200H0400H0480HCSDSSS優(yōu)點: 允許程序在存儲器內(nèi)重定位； 允許實模式程序在保護模式下運行；

4、有利于程序和數(shù)據(jù)的分離。物理地址 = 16 段地址 + 偏移地址 16 位 段 地 址 16 位 偏 移 地 址 0000+ 20 位 物 理 地 址例：(DS) = 2100H, (BX) = 0500H (PA) = 21000H+0500H = 21500H 3. 中央處理器8086/8088寄存器組：數(shù)據(jù)寄存器：指針及變址寄存器：SP、BP、SI、DI段寄存器： CS、DS、SS、ES控制寄存器： IP、FLAGSCPU組成：算術邏輯部件ALU、 控制器、寄存器 AX BX CX DX AH AL BH BL CH CL DH DL 高8位 低8位標志寄存器 ( FLAGS / PSW

5、 ） 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 條件碼標志： 控制標志：OF 溢出標志 DF 方向標志 SF 符號標志 IF 中斷標志ZF 零標志 TF 陷阱標志CF 進位標志AF 輔助進位標志PF 奇偶標志OF DF IF TF SF ZF AF PF CF例：ADD AX, BX JO / JC ERROR ? 寄存器與存儲器的比較： 寄 存 器 存 儲 器 在CPU內(nèi)部 在CPU外部訪問速度快 訪問速度慢容量小，成本高 容量大，成本低用名字表示 用地址表示沒有地址 地址可用各種方式形成4. 外部設備 外部設備與主機（ CPU 和存儲器）的通信是通過外設接

6、口（Interface）進行的，每個接口包括一組寄存器。數(shù)據(jù)寄存器：存放外設和主機間傳送的數(shù)據(jù)狀態(tài)寄存器：保存外設或接口的狀態(tài)信息命令寄存器：保存CPU發(fā)給外設或接口的控制命令 外設中每個寄存器有一個端口（Port）地址，構(gòu)成一個獨立于內(nèi)存的 I / O 地址空間：0000H FFFFH80 x86的寄存器結(jié)構(gòu)80 x86的程序可見寄存器組通用寄存器專用寄存器段寄存器 AH AX AL BH BX BL CH CX CL DH DX DL SP BP SI DI IP FLAGS CS DS SS ES8086 /8088 /80286 寄 存 器EAXEBXECXEDXESPEBPESIED

7、IEIP EFLAGS FSGS 31 16 15 8 7 0OFDFIFTFSFZF AF PF CF 8086/8088OFDFIFTFSFZF AF PF CF IOPLNT 80286 RF OFDFIFTFSFZF AF PF CF IOPLNTVM 80386 RF OFDFIFTFSFZF AF PF CF IOPLNTVMAC 80486 RF OFDFIFTFSFZF AF PF CF IOPLNTVMACIDVIPVIF31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0Pentium80 x86的標志寄存器 (P.23)IOPL： I/O特權(quán)級 VIP：虛擬中斷未決標志 NT： 嵌套任務標志 VIF：虛擬中斷標志 RF： 重新啟動標志 VM：虛擬8086模式位 AC： 對準檢查方式位 ID：