華東理工大學(xué)微機(jī)原理與接口課件 第02章 8086微處理器.ppt

1、參考書(shū)籍,匯編語(yǔ)言(第2版). 王爽. 清華大學(xué)出版社. 2008. 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)(第4版). 周荷琴, 吳秀清. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社. 2008.,網(wǎng)站資源,中科大 “微機(jī)原理與接口技術(shù)”精品課程網(wǎng)站: 浙江大學(xué)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”國(guó)家級(jí)精品課程網(wǎng)站: 微輔網(wǎng)站: ,第2章 8086/8088微處理器,1、存儲(chǔ)單元地址與內(nèi)容,存儲(chǔ)單元以字節(jié)為基本單位，一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)占一個(gè)存儲(chǔ)單元。 存儲(chǔ)單元地址每個(gè)字節(jié)單元的二進(jìn)制編號(hào)。 存儲(chǔ)單元內(nèi)容即一個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的數(shù)據(jù)，表示為： (存儲(chǔ)單元地址)=存儲(chǔ)單元內(nèi)容,請(qǐng)同學(xué)們回憶: 位Bit 字節(jié)Byte 字Word 雙字DWord 最高有

2、效位 最低有效位,(00010H)=3EH (00011H)=20H (00012H)=2FH (00013H)=5AH,問(wèn)題:圖中的存儲(chǔ)器最多可存放多少字節(jié)數(shù)據(jù)?,容量地址的位數(shù)決定了可以編號(hào)的字節(jié)的個(gè)數(shù)，也就是內(nèi)存儲(chǔ)器的大小。 用20位二進(jìn)制表示存儲(chǔ)器地址, 最小地址為00000H,最大地址為0FFFFFH,共有1M=220個(gè)不同的地址，最多可以連接1MB的存儲(chǔ)器。 8086CPU有20位地址線，可以連接最多1MB = 220B的內(nèi)存儲(chǔ)器.,2、存儲(chǔ)器容量,多字節(jié)數(shù)據(jù)占用多個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)單元. 高位數(shù)據(jù)存放在高地址單元，低位數(shù)據(jù)存放在低地址單元。 用低地址表示該數(shù)據(jù)的地址.,3、多字節(jié)數(shù)據(jù)存

3、儲(chǔ)方式,字?jǐn)?shù)據(jù)： (00010H)=203EH,雙字?jǐn)?shù)據(jù)： (00010H)=5A2F203EH,字節(jié)數(shù)據(jù)： (00010H)=3EH,例:從00010H單元分別讀取1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù), 1個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)和1個(gè)雙字?jǐn)?shù)據(jù).,例:若當(dāng)前存儲(chǔ)器內(nèi)容如下所示, 將1個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)1E22H寫(xiě)入00012H單元。,8086/8088系統(tǒng)有20位地址線,能表示220個(gè)不同地址（ 00000H0FFFFFH）, 能訪問(wèn)1MB內(nèi)存空間。 但8086/8088CPU中寄存器都為16位,如何存放20位地址?,4、存儲(chǔ)器的分段管理,解決方案：內(nèi)存分段。段是內(nèi)存中用來(lái)存放某一類(lèi)信息的，最大長(zhǎng)度為64KB的內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)域；每個(gè)段內(nèi)地址是線性

4、增長(zhǎng)的。,4、存儲(chǔ)器的分段管理(續(xù)),段地址:段起始地址的高16位.,偏移地址:在段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的16位偏移量.,段的起始地址必須是低4位為0的地址.,請(qǐng)同學(xué)們思考: 在8086/8088系統(tǒng)中哪些地址可以作為段的起始地址?,物理地址:每個(gè)存儲(chǔ)單元的唯一的20位地址.,邏輯地址:16位段地址和16位偏移地址組成.,段的起始地址必須是低4位為0的地址: 00000H、00010H、 FFFE0H、FFFF0H 段地址每個(gè)段起始地址的高16位值，存放在專(zhuān)門(mén)的段寄存器中。 偏移地址在段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的16位偏移值, 訪問(wèn)一個(gè)內(nèi)存單元只需要給出其偏移地址即可。 物理地址每個(gè)存儲(chǔ)單元的唯一的2

5、0位地址 邏輯地址段地址：偏移地址,4、存儲(chǔ)器的分段管理(續(xù)),8086/8088CPU中最多可以有多少個(gè)不同的段地址？ 每個(gè)段最多可以有多少個(gè)不同的偏移地址？,因?yàn)槎蔚刂肥?6位地址, 所以最多可以有216個(gè)不同的段地址。 同樣,偏移地址是在段內(nèi)相對(duì)于段起始地址的16位偏移值, 所以每個(gè)段中最多可以有216個(gè)不同的偏移地址.,思考問(wèn)題1:,如何由邏輯地址求物理地址? 地址加法器用來(lái)完成邏輯地址向物理地址的變換。 物理地址=16D段地址+偏移地址,思考問(wèn)題2:,邏輯地址與物理地址是否1對(duì)1的對(duì)應(yīng)關(guān)系? 每個(gè)邏輯地址對(duì)應(yīng)于一個(gè)唯一的物理地址; 每個(gè)物理地址可對(duì)應(yīng)多個(gè)邏輯地址. 如： 3017H:

6、000AH=3017AH 3015H:002AH=3017AH 3010H:007AH=3017AH,思考問(wèn)題3:,若8086某存儲(chǔ)單元物理地址為12345H，則與它對(duì)應(yīng)的邏輯地址中，偏移地址及段地址的最大值和最小值分別為多少？ 偏移地址最小值：0005H 段地址最大值：1234H 偏移地址最大值：FFF5H 段地址最小值：0235H,思考問(wèn)題4:,思考問(wèn)題5:,一個(gè)4個(gè)字的數(shù)據(jù)區(qū), 其起始地址為1234H:2B4EH. 計(jì)算該數(shù)據(jù)區(qū)首、末字單元的物理地址。,首字單元地址 1234H16D+2B4EH =14E8EH,末字單元地址 14E8EH+(4-1)2 =14E8EH+6H =14E94

7、H,16位寄存器, 存放段地址。 代碼段寄存器CS (code segment) 數(shù)據(jù)段寄存器DS (data segment) 堆棧段寄存器SS (stack segment) 附加段寄存器ES (extra segment),4、段寄存器,代碼段也稱(chēng)程序段,用來(lái)存放程序的指令序列.一個(gè)程序有一個(gè)或多個(gè)代碼段. CS存放正在執(zhí)行的代碼段的段地址. 指令指針寄存器IP指示下一條指令的偏移地址. 處理器利用CS:IP取得下一條要執(zhí)行的指令.,數(shù)據(jù)段存放運(yùn)行程序所用的數(shù)據(jù). DS存放數(shù)據(jù)段的段地址. 各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址. 處理器利用DS:EA存取數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù).,堆棧段存放需要暫時(shí)保存的數(shù)據(jù). SS存放堆棧段的段地址. SP指示堆棧棧頂?shù)钠频刂? 處理器利用SS:SP操作堆棧頂?shù)臄?shù)據(jù) 處理器利用SS:BP訪問(wèn)堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù),附加段是附加的數(shù)據(jù)段,也保存數(shù)據(jù). ES存放附加段的段地址. 各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址. 處理器利用ES:EA存取附加段中的數(shù)據(jù),將程序的各部分定義在相應(yīng)段中,程序的指令序列必須安排在代碼段. 程序中使用的堆棧一定在堆棧段. 程序