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类型2-38086存储器结构PPT课件.ppt

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  • 文档编号:3832112
  • 上传时间:2018-11-20
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    2-38086存储器结构PPT课件.ppt
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    1、1,一、微型计算机硬件基础 二、微型计算机结构及工作过程 三、8086/8088 微处理器结构 四、8086 的寄存器 五、存储器结构5.1 存储单元的地址和内容5.2 存储器地址分段5.3 各段在存储器中分配,第二章 8086/8088 微处理器基础,2,2. 用MOV指令访问字节单元MOV AL,0002H;(AL)(0002H),1. 存储器按字节编址 一个字节单元占用一个地址码 一个字节单元可存放8位数据如,字节单元 (0002H)=34H,存储单元 地址,5.1 存储单元的地址和内容,3,5.1 存储单元的地址和内容,2. 用MOV指令访问字节单元,1. 存储器按字节编址,3.一个字

    2、占用相继的二个单元低字节在前,高字节在后。,4. 用MOV指令访问字单元MOV BX,0002H;(BX)(0002H),4,同一个地址既可以看作字节单元地址,又可看作字单元地址,需要根据使用情况确定。 例:字节单元:(0002H)=34H字单元 : (0002H)=1234H字节访问 MOV AL,0002H;(AL)(0002H)字访问 MOV BX,0002H;(BX)(0002H),注意,5,5.1 存储单元的地址和内容,2. 用MOV指令访问字节单元,1. 存储器按字节编址,3. 一个字占用相继的二个单元,4. 用MOV指令访问字单元,5. 字单元又分两种情况对准的字:字的起始地址是

    3、偶地址字单元 (0002H)=1234H未对准的字:字的起始地址是奇地址,字单元 (0003H)=?,7812H,6,5.1 存储单元的地址和内容,2. 用MOV指令访问字节单元,1. 存储器按字节编址,3. 一个字占用相继的二个单元,4. 用MOV指令访问字单元,5. 字单元又分两种情况对准的字:字的起始地址是偶地址字单元 (0002H)=1234H未对准的字:字的起始地址是奇地址,字单元 (0003H)=,7812H,小结:,7,课堂作业1,分析程序的功能MOV AL,0002HMOV 0000H,ALMOV BX,0002HMOV 0000H,BXMOV AL,0006HMOV 0000

    4、H,AL,8,地址码宽度为n位,则存储器容量为 2n 个单元,例1:设某系统地址码宽度为10 位(A9A0),则存储器容量为:,5.2 地址码宽度与存储容量,210 个单元 =1024个单元=1K个单元,注意: 习惯把地址码写成十六进制形式,9,课堂作业2,有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ,请写出每个区域的首地址和末地址。,10,有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ,请写出每个区域的首地址和末地址。,1K个单元,有多少位地址码?,10位地址码,* * *,最小地址?,00 0000 0000,最大地

    5、址?,11 1111 1111,1K区域的地址范围:,1K: 000H3FFH ;10位地址码,共400H个单元,11,有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ,请写出每个区域的首地址和末地址。,2K个单元,有多少位地址码?,11位地址码,* * *,最小地址?,000 0000 0000,最大地址?,111 1111 1111,2K区域的地址范围:,2K: 000H7FFH ;11位地址码,共800H个单元,1K: 000H3FFH ;10位地址码,共400H个单元,12,有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为

    6、0 ,请写出每个区域的首地址和末地址。,4K个单元,有多少位地址码?,12位地址码,* * *,最小地址?,0000 0000 0000,最大地址?,1111 1111 1111,4K区域的地址范围:,4K: 000HFFFH ; 12位地址码,共1000H个单元,1K: 000H3FFH ;共400H个单元,2K: 000H7FFH ;11位地址码,共800H个单元,13,有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ,请写出每个区域的首地址和末地址。,8K个单元,有多少位地址码?,13位地址码,* * * *,最小地址?,0 0000 0000 0000

    7、,最大地址?,1 1111 1111 1111,8K区域的地址范围:,8K: 0000H1FFFH ;12位地址码,共2000H个单元,1K: 000H3FFH ;10位地址码,共400H个单元,2K:000H7FFH ;11位地址码,共800H个单元,4K: 000HFFFH ;12位地址码,共1000H个单元,14,设某系统地址码宽度为16位(A15A0),则存储器容量为:216 个单元= 26 210 =64K,注意: 16位地址码可访问内存空间64K 64K地址范围 0000H FFFFH,例2:,15,设某系统地址码宽度为20位(A19A0),则存储器容量为:220个单元= 210

    8、210 =1024K = 1M,注意: 8086/8088可访问内存空间1M 1M地址范围00000H FFFFFH,例3:,16,地址码宽度与存储容量,地址码宽度为n位,则存储器容量为2n个单元 10位地址码,访问内存1K, 0000H 03FFH 16位地址码,访问内存64K, 0000H FFFFH 20位地址码,访问内存1M, 00000HFFFFFH,储储容量单位:1K=1024 = 210 1M=1024K = 220 8086/8088系统: 地址总线20条: A19A0 物理地址范围:00000H FFFFFH 储器容量:1MB,小结:,17,5.3 8086/8088存储器分

    9、段使用,如果要把20000H单元的字节数据送入AL,按照前面的思路,似乎可以写出下列指令,MOV AL,20000H,8086有20位地址码, 但CPU中的总线是16位, 无法直接处20位地址码, 即指令中的地址信息不允许超过16位宽度,问题的提出存储器为什么要 分段使用?,18,8086存储器地址分段使用,MOV AL,20000H,问题的提出为什么要存储器地址分段使用?,解决问题的思路: 把20位物理地址设法写成逻辑地址,逻辑地址 是两个16位地址码, 便于CPU处理,把段地址左移4位 再加上偏移地址值 形成物理地址,编程之前,人为的把20位的物理地址 分解成两个16位的地址信息,分解方法

    10、,转换过程要符合算式,物理地址计算公式: 物理地址= 段地址16 +偏移地址,20,21,物理地址计算公式:物理地址= 段地址16 +偏移地址,把段地址左移4位 再加上偏移地址值 形成物理地址,按二进制计算,按十六进制计算,把段地址左移1位(十六进制位) 再加上偏移地址值 形成物理地址,22,例1:设数据从20000H单元开始,把物理地址写成逻辑地址。,2 0 0 0,2 0 0 0 0,把物理地址20000H 写成逻辑地址,0 0 0 0,设:段地址为2000H,2000H,:,0000H,2000H,:,0001H,2000H,:,0002H,2000H,:,0003H,2000H,:,F

    11、FFFH,分隔符,23,2 0 0 0,2 0 0 0 0,引入逻辑地址后,指令中只能使用逻辑地址,如访问数据0的指令可写成:,0 0 0 0,MOV AL,2000H:0000H,执行时,CPU再把逻辑地址转换成物理地址,2000H,:,0000H,2000H,:,0001H,2000H,:,0002H,2000H,:,0003H,2000H,:,FFFFH,24,执行指令时, CPU自动 计算物理地址,MOV AL,2000H:0000H,要点: 指令码中只能使用逻辑地址, CPU会自动计算物理地址,物理地址= 段地址16 +偏移地址 物理地址直接送至A19A0访问内存,25,2 0 0

    12、0,2 0 0 0 0,0 0 0 0,内存单元的 物理地址是唯一的, 而逻辑地址不是唯一的,2000H,:,0000H,2000H,:,0001H,2000H,:,0002H,2000H,:,0003H,2000H,:,FFFFH,逻辑地址的 特征1:,26,逻辑地址的特征1:,设:数据段的段地址为1FF0H, 写出各单元的偏移地址,物理地址是唯一的, 逻辑地址不是唯一的,1FF0H,:,1FF0H,:,1FF0H,:,1FF0H,:,1 F F 0,2 0 0 0 0,0 1 0 0,0100H,0101H,0102H,0103H,27,当段地址不变时, 改变偏移地址, 可访问64KB区域

    13、, 该区域称为一个段, 该段若存放数据则称为数据段 一个段最大64KB,逻辑地址的特征2:,28,当段地址确定后, 改变偏移地址, 可访问不同的内存单元。 如 MOV AL,2000H:0001H MOV BL,2000H:0002H,一般:访问一个连续的内存区域时, 往往段地址值是不变的, 故引入段地址寄存器来存放段地址值,29,引入段地址寄存器:,MOV AL, DS: 0000H;(AL)(DS):0000H) 进一步简化成 MOV AL, 0000H; (AL)(DS):0000H), 默认段地址值在DS 中,指令中只给出偏移地址即可。,在指令中只能使用逻辑地址MOV AL,2000H

    14、:0000H ; (AL)(2000H:0000H) 即指令中总要写段地址,显得指令繁琐。 由于段地址值变化的概率低, 因此引入专用寄存器存放段地址值,称为段地址寄存器。 如,8086中DS为数据段段寄存器, 设,(DS)=2000H,上述指令可书写成,段寄存器DS用于存放数据段的段地址值,有了DS后,指令中只给出偏移地址即可。程序简练,便于书写。,30,设,(DS)=2000H,编程,完成下列功能:数据0AL 数据1BL 数据2DH,例1,MOV AL, 0000H;(AL)(DS):0000H) MOV BL, 0001H;(BL)(DS):0001H) MOV DH, 0002H;(DH

    15、)(0002H),31,请问,下列程序完成什么功能: MOV AX,2000H MOV DS,AX MOV AL,1000H MOV 2000H,AL,例2,32,DS数据段寄存器 Data Segment Register用来存放数据段地址值,CS代码段寄存器 Code Segment Register 用来存放代码段段地址值(程序一般放在代码段)。,SS堆栈段寄存器 Stack Segment Register用来存放堆栈段段地址值,ES附加段寄存器 Extra Segment Register用来存放附加段段地址值,8086/8088中4个专用的段地址寄存器(P26): 用来分别存放四个

    16、段的段地址值。,33,段寄存器和其他寄存器组合指向存储单元示意图,重点之一 难点之一,34,设(DS)=5000H, 允许改变下列指令的偏移地址, 写出该指令可以访问的最大地址范围。MOV AL,*H,例3,当偏移地址为0000H时,访问50000H单元; 当偏移地址为FFFFH时,访问5FFFFH单元; 可以访问的地址范围50000H5FFFFH,35,各个段寄存器的值如图所示,设每个段的容量为64K,且第一个单元的偏移地址为0000H。 请写出每个段的起始地址和结束地址。,课堂作业1,36,各个段寄存器的值如图所示,设每个段的容量为64K,且第一个单元的偏移地址为0000H。 请写出每个段

    17、的起始地址和结束地址。,10FFFH,01000H,课堂作业1,30FFFH,21000H,55FFFH,46000H,AFFFFH,A0000H,每个段最大占用64K 各段之间可以不连续,37,每个段容量如图所示,且第一个单元的偏移地址为0000H, 请计算每个段最后一个单元的物理地址。,课堂作业2,38,603FFH,60BFFH,61BFFH,每个段容量如图所示,且第一个单元的偏移地址为0000H, 请计算每个段最后一个单元的物理地址。,各段之间允许重迭,0000H03FFH,0000H07FFH,0000H0FFFH,39,段的分配情况说明: (1)操作系统会根据内存的使用情况为每个段

    18、分配地址 (2)每个段最大占用64K存储区,最小根据需要而定。 (3)各段之间可以不连续各段之间允许重迭,40,段的分配情况说明: (4)段寄存器的初始化 系统会自动完成CS的初始化, 程序员要在程序的首部初始化DS,ES和SS,41,已知:8086复位后,(CS)=FFFFH,(IP)=0000H。 问,PC机的启动地址是多少?,FFFF0H PC机启动后,从FFFF0H单元开始执行指令:自检(存储器,I/O 口等),引导硬盘,启动操作系统。,例,42,段寄存器的使用规定 P29,归纳:第二章的主要内容见P26P29,43,第二章 作业题202204 202.有4个内存区域,其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址(第一个单元的地址)分别为10000H 、 20000H 、 30000H及40000H,请写出每个区域最后一个单元的地址。 203.某单元的逻辑地址是2345H:6789H,求其物理地址。 204.设CS=2E00H,IP=1234H,CPU将要执行的下一条指令的地址 。,谢谢!,

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