第2章 80x86计算机组织.ppt

第2章 80x86计算机组织
计算机系统
存储器
中央处理机
外部设备
1. 计算机系统
硬件:
中央处理机
CPU
总线控制
逻辑
接口
接口
存储器
大容量
存储器
I/O设备
I/O子系统
系统总线
.
.
.
.
.
.
软件:系统软件用户软件
2. 存储器
存储单元的地址和内容:
存储器以字节(8 bit)为编程单位
每个字节单元都有唯一的地址编码
地址用无符号整数来表示(编程用十六进制表示)
一个字要占用相继的两个字节
低位字节存入低地址,高位字节存入高地址
字单元地址用它的低地址来表示
机器以偶地址访问(读/ 写)存储器
存储器的逻辑地址与物理地址
10011111
00100110
01001000
逻辑地址
段地址: 偏移地址
1000 : 0000H
1000 : 0001H
1000 : 0002H
1000 : 0003H
1000 : 0004H
1000 : 0005H
物理地址
10000H
10001H
10002H
10003H
10004H
10005H
10000011
01011100
10100010
字节内容(10000H)=9FH;(10001H)=26H
字内容(10000H)=269FH;(10001H)=4826H
访问两次内存
存储器的分段:
20 根地址线: 地址范围 00000H ~ FFFFFH (1MB)
机器字长16位:仅能表示地址范围 0000H ~ FFFFH (64KB)
小段:每16个字节为一小段,共有64K个小段
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 范围内的任意字节
存储器的逻辑分段:
存储器
64KB代码
01500H
42000H
1CD00H
0150H
4200H
1CD0H
段寄存器
CS
DS
SS
ES
64KB堆栈
64KB数据
64KB附加数据
B0000H
B000H
存储器
8KB代码
2KB数据
256堆栈
02000H
04800H
04000H
0200H
0400H
0480H
CS
DS
SS
优点: 允许程序在存储器内重定位;
允许实模式程序在保护模式下运行;
有利于程序和数据的分离。
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. 中央处理器
8086/8088寄存器组:
数据寄存器:
指针及变址寄存器:SP、BP、SI、DI
段寄存器: CS、DS、SS、ES
控制寄存器: IP、FLAGS
CPU组成:算术逻辑部件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
标志寄存器( FLAGS / PSW )
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
条件码标志: 控制标志:
OF 溢出标志 DF 方向标志
SF 符号标志 IF 中断标志
ZF 零标志 TF 陷阱标志
CF 进位标志
AF 辅助进位标志
PF 奇偶标志
OF DF IF TF SF ZF AF PF CF
例:ADD AX, BX
JO / JC ERROR ?