南邮汇编语言复习(微机原理与接口技术期中考试)CH2

第二章主要介绍了80x86微处理器

 

一、常用术语

1、位和字节:

位:计算机所能表示的最小的、最基本的数据单位

字节:由8个位组成

2、字长:一次可以直接处理的二进制数码的位数

通用寄存器的位数、数据总线的宽度 有关

注意一下,通用寄存器。以后会提到。

“宽度”,有多少根数据总线

3、寻址能力:CPU能直接存取数据的内存地址的范围

地址总线的数目有关

4、主频:时钟频率

5、MIPS:million instructions per second

 

二、基本功能模块

1、基本功能模块(2个)

总线接口单元BIU:bus interface unit

       用于取指令,包含寄存器组

执行单元EU:excecution unit

     用于执行指令,包含寄存器组、运算器、控制器

2、指令系统:

RISC:精简指令系统

CISC:复杂指令系统

3、流水线

m级流水线,会同时又m条指令同时执行。比非流水线的性能提高大约m倍。

 

三、寄存器

1、486内部寄存器有4类,我们只介绍了基本结构寄存器。

     应用程序只能访问基本结构寄存器、浮点结构寄存器

2、基本结构寄存器:

通用寄存器:8个 AX BX CX DX SP BP DI SI

段寄存器:4个 CS DS ES SS

标志寄存器:FLAGS

指令指针:IP

3、功能

AX accumulater
BX base
CX count
DX data
SP stack pointer
BP base pointer基址指针
DI destination index目的变址寄存器
SI source index源变址寄存器

其中,SP 、BP、 DI、 SI、 IP  都可以为存储单元提供偏移地址

4、标志寄存器(又称 程序状态字PSW,16位)

有两类:状态标志,控制标志

 

四、32位微处理器的工作模式和地址空间

1、微处理器的工作模式

实地址模式(实模式)  保护虚拟模式(保护模式)    虚拟86模式     

2.实模式的特点(重点!会背)

加电、复位后,系统自动处于实模式下,系统在DOS管理下

②实模式下,系统只能访问第一个1M内存(00000H~FFFFF H)

③存储管理部件对存储器实行分段管理,没有分页功能,每个逻辑段的最大容量为64K

④实模式下,段寄存器中存储段基址

3、保护模式的特点(了解即可)

486工作在保护模式下,才能真正发挥它的设计能力

①保护模式下,486支持多任务操作系统

②保护模式下,486可以访问4G物理存储空间

③存储管理部件中,对存储器采用分段和分页管理

4、关于保护机制

高级别的程序可以访问同级、或低级的数据段,反之不可。

5、虚拟86模式:保护模式下的一种特殊工作模式,可以运行实模式程序

 

五、32位微处理器的地址空间(存储地址空间、I/O地址空间)

1、存储地址空间

物理空间:主存储器的实际空间   486有32条地址线(4G),内存最大容量为4G

虚拟空间:编程空间      逻辑地址/虚拟地址,允许编程空间为2^46=64T

线性空间:用于隔离虚拟空间、物理空间   当程序从虚拟空间调入物理空间时,需要进行地址转换

                   

我们的目的是 从程序员提供的虚拟地址---->找到主存储器中实际的物理地址

都有的分段部件,可以让虚拟地址转化为线性地址。

你如果不分页,物理地址就是线性地址。

分页,线性地址经过分页部件,转化成了物理地址。

 

实模式:仅分段,不分页(每个逻辑段的最大容量为64KB)

保护模式:分段、分页

(此处对应实模式、保护模式的特点)

 

2、I/O空间

486利用低16位地址线访问I/O端口,所以I/O端口最多有2^16=64K,地址空间为0000H~FFFF H

(存储地址空间中的物理空间是用的32条地址线)

 

六、实模式下,物理地址的形成

逻辑地址      段基址:偏移地址

物理地址 = 段基址 *16 + 偏移地址

*16,实际上就是二进制下左移4位,H就左移1位呗。

这个逻辑段64KB(注意实模式的特点第③条),正好是10000H ~ 1FFFFH。2^16=64KB.也是正好段基址那存储单元。

 

不同的逻辑地址可以得到相同的物理地址

逻辑地址需要程序员给出。其中,段基址指明为那个存储器,偏移地址需要明确由程序员给出。

 

七、赋值原则

CS:IP 操作系统赋值

SS:SP 程序员、操作系统赋值

DS/FS/GS/ES 操作系统赋值

BX/BP/SI/DI 程序员

 

溜了溜了。保存的时候,网断了。emmm,算了,吃饭鸟,狗命要紧,狗命要紧

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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