第2章 第四次课.ppt

济南大学控制学院 2011年3月16日 第2章 80X86系列结构微处理器与8086 2.3 8086微处理器的执行环境 2.3.3 存储器组织 上次课内容 80X86系列微处理器是8086的延伸 8086功能结构 8086微处理器的执行环境。 补充：1. CPU与外部存储器的形式，微型计算机设计 补充：2.总线复用 3.地址线产生 补充：4.段的概念 本课要求： 1、掌握存储器组织 2、加强对段的理解 3、明白8086是如何形成20位物理地址的 4、掌握调试程序DEBUG的方法 5、了解计算机的分段、内存情况。 在8086中怎样形成这20位的地址呢？——分段！ 将内存的1M字节以64K为范围，分成若干段；在8086中设置4个段寄存器CS、DS、SS、ES，在寻址一个具体的内存单元（物理地址）时，由一个段寄存器中保存的16位基地址，加上由IP（或SP，或BP，或BX，或SI，或DI）中保存的、可由CPU处理的16位偏移量，来形成20位的物理地址。 在形成物理地址时，地址加法器将段寄存器中的16位数左移4位，然后与16位偏移地址相加，形成20位的物理地址。 用DEBUG演示此程序 操作 ： 将两个数 2 和 10 相加.(设10存放在地址为 2000H的存储单元中) mov al, [2000H] add al, 02 hlt 谢谢！ 作业：习题（P42） 2.17 2.18 * * 64K 64K 64K 64K 64K 64K 64K 64K ……………. . . . . A0 A15 A19 A0-A15 存储器地址 A16-19 是段地址 最多为多少段？（16个） 16个段如何分配？ A16 RESET TEST HOLD HLDA NMI INTR INTA M / IO WR RD READY CLK READY MN / MX +5V 系统总线 控制总线 地址总线A19～ A0 数据总线D15～D0 ALE BHE A19～A16 AD15 ～AD 0 DT / R DEN 8086 CPU STB 8282 OE T OE 8286 8284A 最小组态 三、存储器组织 1. 存储器分段 8086有20条地址线，它的直接寻址能力为 220=1M，所以在一个8086组成的系统中，可以有多达1M字节的存储器，这1M字节在逻辑上可以组成一个线性矩阵，地址从00000到FFFFF。给定一个20位的地址，就可以从中取出所需的指令和数据。 在8086内部，ALU 能进行16位的运算，有关地址寄存器如：IP、SP、BX、BP、SI、DI等都是16位的，因而对地址的运算也只能是16位。其寻址的范围最多是216=64K。 16位段地址 16位段内偏移量 16位段地址 0000 20位物理地址 地址加法器 段寄存器 偏移量寄存器 左移4位 ? 1M空间可以分成若干段，每段最多64K字节地址空间； ? 每段的起始地址必须能被16整除； ? 各段之间可以重叠。 2. 物理地址与逻辑地址 逻辑地址——程序中编排的地址，由段地址和段内偏移地址组成； 物理地址——信息、数据在存储器中实际存放的地址。 物理地址是唯一的，不同的逻辑地址可得到相同的物理地址，如： 2000：200 —— 20200 2010：100 —— 20200 四、指令运行 操作 ： 将两个数 2 和 10 相加.(设10存放在地址为 2000H的存储单元中) 指令： mov al, [2000H] add al, 02 hlt 机器指令：1010 0000 A0h mov al,[2000] 0000 0000 00h 0010 0000 20h 0000 0100