《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》課件-4.2物理地址的表示

微機(jī)原理及應(yīng)用第四章實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線第二講物理地址的表示下面我們來學(xué)習(xí)內(nèi)存儲(chǔ)器的分段管理知道了段寄存器，這一節(jié)我們就來看一下20位的物理地址是如何表示的實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位段寄存器物理地址的表示如何表示20位的物理地址？我們說8088、8086，的內(nèi)存總空間是1MB實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位80888086內(nèi)存總空間1MB1MB的空間我們要為每一個(gè)空間分配一個(gè)地址你可以計(jì)算一下它等于二的20次方，實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位80888086內(nèi)存總空間1MB1MB內(nèi)存空間1MB個(gè)地址220也就是說我們要有二的20次方種組合才能為每一個(gè)內(nèi)存空間，分配一個(gè)不重復(fù)的地址，那二的20次方就相當(dāng)于是就要有20根地址線實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位1MB內(nèi)存空間1MB個(gè)地址2202的20次方種組合每個(gè)內(nèi)存空間分配不重復(fù)的地址20根地址線對(duì)，我們實(shí)際上也確實(shí)有20個(gè)地址引腳和20根的地址線實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位20個(gè)地址引腳20根地址線但是，比較麻煩的是，8088和8086，它內(nèi)部的寄存器都是16位的，內(nèi)存空間是8位的，要去保存一個(gè)20位的數(shù)據(jù)不太容易，實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位80888086內(nèi)部寄存器：16位內(nèi)存空間：8位保存20位不容易所以，我們現(xiàn)在遇到的問題是，在8088和8086中如何計(jì)算出20位的物理地址。實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位在8088和8086中如何計(jì)算20位的物理地址？大家還記得嗎？在我們講8088的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，在BIU中有一個(gè)倒馬蹄型的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域是用來計(jì)算20位物理地址的它的輸入是兩個(gè)16位的數(shù)，但它輸出是一個(gè)20位的數(shù)實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位計(jì)算20位物理地址這究竟是怎么計(jì)算得到的呢？這是我們這一章要解決的重點(diǎn)問題實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址但它的寄存器都是16位的，如何生成20位的物理地址？1MB的內(nèi)存空間=>1MB個(gè)地址=>2208088/8086CPU的AB數(shù)是20位如何計(jì)算20位的物理地址？還記得我們上一次課講的查表嗎，我們是把1M的物理空間分成了若干個(gè)64KB的段，實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址將20位的220=1MB的地址空間分為16個(gè)64KB段(220=24x216)段基址加上段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址段內(nèi)偏移量(16位)以便于用16位的數(shù)作為偏移量來尋址實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址將20位的220=1MB的地址空間分為16個(gè)64KB段(220=24x216)段基址加上段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址段內(nèi)偏移量(16位)段內(nèi)偏移量(16位)16位數(shù)作為偏移量尋址如果要進(jìn)行嚴(yán)格的劃分的話，那么1M就是2的20次方，等于2的4次方乘以2的16次方，實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址將20位的220=1MB的地址空間分為16個(gè)64KB段(220=24x216)段基址加上段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址段內(nèi)偏移量(16位)嚴(yán)格劃分2201MB內(nèi)存空間24216(）也就是說按照一個(gè)段緊挨著下一個(gè)段這種分法的話，是可以完整的分出16個(gè)64kb的段，但是其實(shí)上我們劃分的是邏輯段，段和段之間可以有重疊的，所以段的數(shù)量可能是比16個(gè)還要多實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址將20位的220=1MB的地址空間分為16個(gè)64KB段(220=24x216)段基址加上段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址段內(nèi)偏移量(16位)可分出16個(gè)64kb的段劃分邏輯段，段和段之間有重疊數(shù)量比16個(gè)多那我們來看一個(gè)具體的段對(duì)這個(gè)段尋址的時(shí)候就是在段基址的基礎(chǔ)上加上偏移量偏移量是16位的，那么計(jì)算20位的物理地址的關(guān)鍵就在于段基址的選擇上。實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存儲(chǔ)器組織20位物理地址將20位的220=1MB的地址空間分為16個(gè)64KB段(220=24x216)段基址加上段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址段內(nèi)偏移量(16位)段內(nèi)偏移量(16位)段尋址是段基址的基礎(chǔ)上加上偏移量段基址段基址加段內(nèi)偏移量構(gòu)成20位物理地址在8088和8086中規(guī)定，邏輯段的起始單元必須是物理地址后4位為0的單元。只有這樣的單元才有可能成為一個(gè)段的起始單元。段基址16位的段基址分別由CS/DS/SS/ES段寄存器提供對(duì)其低4位添加4個(gè)二進(jìn)制的0，便構(gòu)成20位的相應(yīng)段的起始地址××××0H段基址實(shí)際上就是段起始地址的高16位89AB0H

10001001101010110000BA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示80888086邏輯段起始單元須是物理地址后4位為0的單元起始單元邏輯段起始單元因?yàn)橛辛诉@個(gè)規(guī)定，那么起始單元的20位物理地址中，我們只需要記住前16位就行了，因?yàn)楹竺嫠奈皇?，所以后面4位不用記住。段基址16位的段基址分別由CS/DS/SS/ES段寄存器提供對(duì)其低4位添加4個(gè)二進(jìn)制的0，便構(gòu)成20位的相應(yīng)段的起始地址××××0H段基址實(shí)際上就是段起始地址的高16位89AB0H

10001001101010110000BA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示XXX···XXX0000段基地址（16位）起始單元20位物理地址不用記這樣的話，我們就可以用8088、8086的4個(gè)段寄存器來分別存放4個(gè)邏輯段的起始地址的前16位，也就是我們說的段基址。段基址16位的段基址分別由CS/DS/SS/ES段寄存器提供對(duì)其低4位添加4個(gè)二進(jìn)制的0，便構(gòu)成20位的相應(yīng)段的起始地址××××0H段基址實(shí)際上就是段起始地址的高16位89AB0H

10001001101010110000BA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示存放4個(gè)邏輯段起始地址前16位段基址例子比如，我們這里給的例子，89AB0H可以做為某個(gè)邏輯段的起始地址，由于它的后四位為0所以我們不去記住后4位，而是只記住前16位，因此，我們僅僅需要把89AB存放在段寄存器中就可以了。段基址16位的段基址分別由CS/DS/SS/ES段寄存器提供對(duì)其低4位添加4個(gè)二進(jìn)制的0，便構(gòu)成20位的相應(yīng)段的起始地址××××0H段基址實(shí)際上就是段起始地址的高16位89AB0H

10001001101010110000BA19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示某個(gè)邏輯段起始地址：

1000100110101011

0000

BH89AB0A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8

A7A6A5A4

A3A2A1A0把89AB存放在段寄存器中我們?cè)賮砜匆幌露蝺?nèi)偏移量，段內(nèi)偏移量簡(jiǎn)稱偏移量，也稱有效地址effectiveaddress，EA，它是16位無符號(hào)數(shù)利用它最多可以尋址64k個(gè)內(nèi)存空間簡(jiǎn)稱偏移量，又稱有效地址EA（EffectiveAddress）是一個(gè)16位的無符號(hào)數(shù)它是操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中因此，實(shí)際的物理地址不可能小于相應(yīng)的段起始地址段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示偏移量段內(nèi)偏移量(16位)段內(nèi)偏移量有效地址effectiveaddress(EA)我們?cè)賮砜匆幌露蝺?nèi)偏移量，段內(nèi)偏移量簡(jiǎn)稱偏移量，也稱有效地址effectiveaddress，EA，它是16位無符號(hào)數(shù)利用它最多可以尋址64k個(gè)內(nèi)存空間簡(jiǎn)稱偏移量，又稱有效地址EA（EffectiveAddress）是一個(gè)16位的無符號(hào)數(shù)它是操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中因此，實(shí)際的物理地址不可能小于相應(yīng)的段起始地址段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示偏移量段內(nèi)偏移量(16位)段內(nèi)偏移量有效地址effectiveaddress(EA)16位無符號(hào)數(shù)最多尋址64k個(gè)內(nèi)存空間它通常存放在寄存器中或是兩個(gè)連續(xù)的內(nèi)存單元中，簡(jiǎn)稱偏移量，又稱有效地址EA（EffectiveAddress）是一個(gè)16位的無符號(hào)數(shù)它是操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中因此，實(shí)際的物理地址不可能小于相應(yīng)的段起始地址段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示←8→●●●●●●兩個(gè)連續(xù)的內(nèi)存單元一個(gè)內(nèi)存單元可以存放一個(gè)字節(jié)，那么兩個(gè)連續(xù)的內(nèi)存單元就可以存放兩個(gè)字節(jié)，即16位的數(shù)，簡(jiǎn)稱偏移量，又稱有效地址EA（EffectiveAddress）是一個(gè)16位的無符號(hào)數(shù)它是操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中因此，實(shí)際的物理地址不可能小于相應(yīng)的段起始地址段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示←8→●●●●●●存放一個(gè)字節(jié)存放兩個(gè)字節(jié)16位的數(shù)我們也稱16位字長(zhǎng)的數(shù)是一個(gè)字，word，所以，偏移量可能是來自于寄存器，也可能是來自于一個(gè)存儲(chǔ)器中的一個(gè)字我們要注意，內(nèi)存單元的物理地址是不可能小于它這個(gè)段起始地址的，因?yàn)槠屏康淖钚≈凳?也就是一個(gè)邏輯段的最小的物理地址就是這個(gè)段的起始地址簡(jiǎn)稱偏移量，又稱有效地址EA（EffectiveAddress）是一個(gè)16位的無符號(hào)數(shù)它是操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中因此，實(shí)際的物理地址不可能小于相應(yīng)的段起始地址段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示段內(nèi)偏移量操作碼或操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元距相應(yīng)段起始地址的距離（以字節(jié)數(shù)為單位）存放在某寄存器或存儲(chǔ)器中實(shí)際物理地址不能小于相應(yīng)的段起始地址通常，我們用段基址冒號(hào)，段內(nèi)偏移量的方式來表達(dá)內(nèi)存單元的地址，表達(dá)方式兩個(gè)16位的邏輯地址（段基址及偏移量）構(gòu)成一個(gè)20位的物理地址:20位物理地址=段基址×16+段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示謝謝！段基址：段內(nèi)偏移量段基址：表達(dá)內(nèi)存單元地址段內(nèi)偏移量這種方式也被稱為邏輯地址表達(dá)方式表達(dá)方式兩個(gè)16位的邏輯地址（段基址及偏移量）構(gòu)成一個(gè)20位的物理地址:20位物理地址=段基址×16+段內(nèi)偏移量實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址和總線物理地址的表示謝謝！段基址：段內(nèi)偏移量段基址：表達(dá)內(nèi)存單元地址邏輯地址表達(dá)