微机原理第四章(2)PPT课件
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微机原理第4章
第 4 章内 部存储器
第 4 章 存储器
4.1 存储器的分类 4.2 随机存取存储器RAM 4.3 只读存储器ROM 4.4 Cache 和SB SRAM 4.5 内存条和EDO DRAM、SDRAM、RDRAM 4.6 存储器与8086/8088 CPU之间的连接 4.7 存储器与80386/80486和Pentium CPU之间的连接 4.8 存储器容量与地址编号之间的关系
h
6
第 4 章内 部存储器
4.1.2 RAM的操作特点 随机存取存储器RAM又叫读写存储器，其操作特点为： (1) CPU对RAM中的每一单元能读出又能写入。 (2) 读/写过程先寻找存储单元的地址再读/写内容。 (3) 读/写时间与存储单元的物理地址无关。 (4) 失电后信息丢失。现已开发出带电池芯片的RAM，称
擦除的方法是用紫外线光照5～15分钟。由于擦除需一定条件，
因此写好后作ROM使用。
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10
第 4 章内 部存储器
E2PROM使用电擦除，只要在不同的引脚加不同的电压就 可以实现全片或字节的擦除与重写，且能在线进行，因此它 可以作非易失性RAM使用，比EPROM方便得多，但其价高、 集成度不如EPROM。Flash Memory是一种可取代E2PROM的 快速电擦除非易失性ROM，且可作非易失性RAM使用。它的 结构和E2PROM相同，但擦除和写入速度极快，整体擦除约需 1 s，而E2PROM需15～20 min。编程写入时，以Flash Memory 28F256(32 KB×8)为例，整个芯片编程只需0.5 s，且擦除次数 可达10万次。
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9
第 4 章内 部存储器
ROM通常使用MOS工艺集成。按操作功能不同又可分为
掩膜ROM(Mask Program ROM)、可编程只读存储器
第 4 章 存储器
4.1 存储器的分类 4.2 随机存取存储器RAM 4.3 只读存储器ROM 4.4 Cache 和SB SRAM 4.5 内存条和EDO DRAM、SDRAM、RDRAM 4.6 存储器与8086/8088 CPU之间的连接 4.7 存储器与80386/80486和Pentium CPU之间的连接 4.8 存储器容量与地址编号之间的关系
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第 4 章内 部存储器
4.1.2 RAM的操作特点 随机存取存储器RAM又叫读写存储器，其操作特点为： (1) CPU对RAM中的每一单元能读出又能写入。 (2) 读/写过程先寻找存储单元的地址再读/写内容。 (3) 读/写时间与存储单元的物理地址无关。 (4) 失电后信息丢失。现已开发出带电池芯片的RAM，称
擦除的方法是用紫外线光照5～15分钟。由于擦除需一定条件，
因此写好后作ROM使用。
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第 4 章内 部存储器
E2PROM使用电擦除，只要在不同的引脚加不同的电压就 可以实现全片或字节的擦除与重写，且能在线进行，因此它 可以作非易失性RAM使用，比EPROM方便得多，但其价高、 集成度不如EPROM。Flash Memory是一种可取代E2PROM的 快速电擦除非易失性ROM，且可作非易失性RAM使用。它的 结构和E2PROM相同，但擦除和写入速度极快，整体擦除约需 1 s，而E2PROM需15～20 min。编程写入时，以Flash Memory 28F256(32 KB×8)为例，整个芯片编程只需0.5 s，且擦除次数 可达10万次。
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第 4 章内 部存储器
ROM通常使用MOS工艺集成。按操作功能不同又可分为
掩膜ROM(Mask Program ROM)、可编程只读存储器
微机原理 第四章2
静态RAM的结构组成原理图 静态RAM的结构组成原理图 RAM 举例：其存储体为64*64=4096个 举例：其存储体为64*64=4096个6管静态存储电路组成 64*64=4096
静态RAM 静态RAM
常用的SRAM芯片有2114、2142（ 常用的SRAM芯片有 SRAM芯片有2114 ）、6116（2K× 6116 6264（8K× ）、62128 16K× ）、62256 32K× 62128（ 62256（ 6264（8K×8）、62128（16K×8）、62256（32K×8）等。 SRAM芯片 芯片2114 1、SRAM芯片2114 2114芯片容量为 芯片容量为1 18引脚DIP封装 引脚DIP封装。 Intel 2114芯片容量为1K×4位，为18引脚DIP封装。该芯片 共有10根地址线A 10根地址线 根数据线I/O 共有10根地址线A9～A0和4根数据线I/O4～I/O1。该芯片的读 写控制：无效时，数据线呈高阻；有效时选中芯片， 写控制：无效时，数据线呈高阻；有效时选中芯片，允许读 写操作，此时，若有效则进行写操作，无效时进行读操作。 写操作，此时，若有效则进行写操作，无效时进行读操作。
随机存取存储器（RAM） 随机存取存储器（RAM）
行线X 行线 +5V
6管静态RAM存储电路 管静态RAM存储电路 RAM (MOS) )
T3 T5 A
T4 B T6
T1
T2
T7 1 写控制 数据线 读控制 3 2
T8 列线Y 列线
读出信息： 非破坏性读出” 读出信息：“非破坏性读出” Out
NDRO—Non Destructive Read
3管动态基本存储电路
1、DRAM芯片2116 DRAM芯片2116 芯片 2116为单管动态RAM芯片。其存储容量为16 RAM芯片 16K Intel 2116为单管动态RAM芯片。其存储容量为16K×l位， 需用14条地址输入线，但2116只有16条引脚。由于受封装引 需用14条地址输入线， 2116只有16条引脚。 14条地址输入线 只有16条引脚 线的限制，只用了A 条地址输入线，数据线只有1 线的限制，只用了A6～A0 7条地址输入线，数据线只有1条 (1位 而且数据输入( 和输出( 端是分开的， (1位)，而且数据输入(DIN)和输出(DOUT)端是分开的，它们有 各自的锁存器。数据输入( 和输出( 各自的锁存器。数据输入(DIN)和输出(DOUT)线可通过外部电 路形成一个双向数据线。 路形成一个双向数据线。写允许信号为低电平时表示允许写 入，为高电平时可以读出，它需要3种电源。 为高电平时可以读出，它需要3种电源。
微机原理与应用第四章PPT课件
0000H
START
0040H
C DPTR，#100H A， ＠DPTR R7， A DPTR A， ＠DPTR A， R7 BIG1 A， ＠DPTR BIG2 A， R7 DPTR ＠DPTR，A ＄
2、多分支程序
（1）嵌套分支结构
例4-3 设变量X存放于30H单元，函数值Y存放31H单元。试按照 式：
循环程序包括以下四个部分： 置循环初值 循环体 循环控制变量修改 循环终止控制
常用于循环控制的指令有： DJNZ、CJNE、JC、JNC 等控制类指令。
言的过程。分为计算机汇编和人工汇编两种。 汇编程序：具有完成汇编功能的程序。 目标程序：汇编语言源程序经过汇编得到的机器语言程序。 伪指令：提供汇编用控制信息的指令，只能被汇编程序所识别，
不是单片机的CPU可执行的指令。
1、定位伪指令ORG(Origin) 格式： [标号：] ORG m
m：16位二进制数，代表地址。 功能：得到机器语言程序的起始地址。
例4-2 假定在外部RAM中有100H、101H和102H共3个 连续单元，其中100H、101H单元中分别存放着两个8 位无符号数，要求找出其中的大数并存入102H单元。
分析：两个无符号数的大小比较可利用两数相减 是否有借位来判断，流程图和程序如下所示：
ORG LJMP ORG START：CLR MOV MOVX MOV INC MOVX SUBB JC MOVX SJMP BIG1：XCH BIG2：INC MOVX SJMP
SJMP OVER LAB1： MOV A， #1 OVER： MOV 31H， A
SJMP ＄
（2）多重分支结构
利用MCS-51单片机的散转指令JMP @A+DPTR， 可方便地实现多重分支控制，因此，又称为散转程序。 假定多路分支的最大序号为n，则分支的结构如图所示。
精品课件-微机原理与接口技术-第4章
第4章 存储器设计
2) DRAM DRAM(Dynamic RAM)称为动态随机存储器。它的存储元以 电容来存储信息，电路简单。但电容总有漏电存在，时间长了 存放的信息就会丢失或出现错误，因此需要对这些电容定时充 电，这个过程称为“刷新”，即将存储单元中的内容读出再写 入。由于需要刷新，故称其为“动态”RAM。 DRAM的特点是集成度高、功耗低、价格便宜，目前DRAM芯 片的容量已达几百兆比特。在微机系统中，DRAM常被用作内存 条。
第4章 存储器设计
4.1 存储器的分类 4.2 存储器的主要技术指标 4.3 常用存储器芯片介绍 4.4 存储器扩展技术 4.5 多存储器设计 4.6 本章小结 习题与思考题
第4章 存储器设计
随着CPU速度的不断提高和软件规模的不断扩大，人们希 望存储器能同时满足速度快、容量大、价格低的要求。但事实 上这很难办到，解决这个问题的较好办法是采用多级存储体系 结构——高速缓冲存储器Cache、主存储器、辅助存储器以及 大容量网络辅助存储器。多级存储体系的层次结构如图4.1所 示，该结构呈汉诺塔型，越往上存储器的速度越快，CPU的访 问频度越高；同时，单位存储容量的价格也越高，系统的拥有 量越小。位于汉诺塔底端的存储设备的容量最大，每位存储容 量的价格最低，其速度相对也最低。
第4章 存储器设计
1. ROM的类型 1) MROM MROM(Mask ROM)称为掩膜式只读存储器。这种芯片在出厂 时就已将ROM要存储的信息采用掩膜工艺(即光刻图形技术)一 次性直接写入，它存储信息稳定，成本最低，适合存放一些可 批量生产且固定不变的程序或数据。 2) PROM PROM(Programmable ROM)称为可编程只读存储器。 它的 编程逻辑器件靠存储元中熔丝的断开与接通来表示存储的信息： 当熔丝被烧断时，表示信息“0”；当熔丝接通时，表示信息 “1”。由于存储单元的熔丝一旦被烧断就不能恢复，因此 PROM存储的信息只能写入一次，不能擦除和改写。
微机原理4章
名字 伪指令助记符 操作数，操作数 „ ；注释
9
常量名（符号名）、变量名、段名或过程名，其后不加冒号
标号和名字的 命明规则：
以字母开头 由字母A~Z（不分大小写）、数字（0～9）及部分特 殊字符（？ @ $ 和 下划线_等）组成 字符串长度不超过31个 标识符不能是汇编语言中有特定意义的保留字、助记 符、Reg等。
12
2、变量、标号（存储器操作数）
变量：专指存放在存储单元中的数据，数据的值是可变 的。在程序中以变量名形式出现，是数据在内存中存放 地址的符号表示。 标号：某条指令的符号地址。是程序转移指令的操作数。 变量和标号都和存储器地址相关连。 变量和标号都具有三种属性： 段属性 、偏移量属性、类型属性
编 辑 源程序：文件名.asm 汇 编 目标程序：文件名.obj 错误
负责把汇编源程序翻译 成目标程序的一种系统 软件。又称汇编程序。 •不同汇编器的语法和功 能相差很多 • MASM(宏汇编）
MASM4.0 MASM5.0 MASM6.15
错误
链 接 错误 可执行程序：文件名.exe
调 试
2
• TASM •链接：LINK
见例4.19 见例4.21
1、操作数是常数或表达式
X DB 25H
Y DW 4142H Z DD 12345678H Z A DB ？ B DW ？ X Y 1 25H 4 42H 2 41H 7 78H 16 56H 34H 12H
B_TABLE
W_TABLE
DB 1, 4,-2,7,16
DW 1122H ,3*20H
功能： 变量定义、存储器分配、指示程序开始和 结束、段定义、段分配等。 简单了解4.2.6 、4.2.7、4.2.8内容
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常量名（符号名）、变量名、段名或过程名，其后不加冒号
标号和名字的 命明规则：
以字母开头 由字母A~Z（不分大小写）、数字（0～9）及部分特 殊字符（？ @ $ 和 下划线_等）组成 字符串长度不超过31个 标识符不能是汇编语言中有特定意义的保留字、助记 符、Reg等。
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2、变量、标号（存储器操作数）
变量：专指存放在存储单元中的数据，数据的值是可变 的。在程序中以变量名形式出现，是数据在内存中存放 地址的符号表示。 标号：某条指令的符号地址。是程序转移指令的操作数。 变量和标号都和存储器地址相关连。 变量和标号都具有三种属性： 段属性 、偏移量属性、类型属性
编 辑 源程序：文件名.asm 汇 编 目标程序：文件名.obj 错误
负责把汇编源程序翻译 成目标程序的一种系统 软件。又称汇编程序。 •不同汇编器的语法和功 能相差很多 • MASM(宏汇编）
MASM4.0 MASM5.0 MASM6.15
错误
链 接 错误 可执行程序：文件名.exe
调 试
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• TASM •链接：LINK
见例4.19 见例4.21
1、操作数是常数或表达式
X DB 25H
Y DW 4142H Z DD 12345678H Z A DB ？ B DW ？ X Y 1 25H 4 42H 2 41H 7 78H 16 56H 34H 12H
B_TABLE
W_TABLE
DB 1, 4,-2,7,16
DW 1122H ,3*20H
功能： 变量定义、存储器分配、指示程序开始和 结束、段定义、段分配等。 简单了解4.2.6 、4.2.7、4.2.8内容
微机原理第四章(2)PPT课件
表首偏移地址→BX 表内偏移量→AL XLAT 查找结果→AL 所找单元的物理地址： （DS）×10H+（BX）+（AL）
格式： XLAT str_table 或 XLAT
；（AL）←（（BX ）+（AL））
注意：表长度最大为2-56个字节。
30
XLAT指令应用：
若把字符的扫描码转换成ASCII码； 或数字0~9转换成7段数码所需要的相应代码（字形码）等
(oprd1)
(oprd2)
可实现
reg reg mem
reg mem reg
-
15
例 XCHG AX, BX 字操作 执行前（AX）= 1122H （BX）= 3344H 执行后（AX）= 3344H （BX）= 1122H
例 XCHG AH, BL 字节操作 执行前（AH）= 11H （BL）= 44H 执行后（AH）= 44H （BL）= 11H
必须通过累加器AX(字）或A- L(节）输入数据。
20
(2 )、OUT(Output byte or word) 输出指令
格式： OUT port, acc ;(port) (acc)
具体形式有四种： 长格式: OUT data8 , AL ; 端口地址8位，输出一个字节
OUT data8, AX ；端口地址8位，输出一个字 短格式: OUT DX , AL ；端口地址16位，输出一个字节
-
2
二 ．数据传送指令
地址总线 AB
CPU
存 I/O 输 储 接入 器 口设
备
I/O 接 口
输 出 设 备
数据总线 DB 控制总线 CB
寄存器，存储器-，I/O端口
3
▲ 数据传送是最基本、最重要的一种操作
格式： XLAT str_table 或 XLAT
；（AL）←（（BX ）+（AL））
注意：表长度最大为2-56个字节。
30
XLAT指令应用：
若把字符的扫描码转换成ASCII码； 或数字0~9转换成7段数码所需要的相应代码（字形码）等
(oprd1)
(oprd2)
可实现
reg reg mem
reg mem reg
-
15
例 XCHG AX, BX 字操作 执行前（AX）= 1122H （BX）= 3344H 执行后（AX）= 3344H （BX）= 1122H
例 XCHG AH, BL 字节操作 执行前（AH）= 11H （BL）= 44H 执行后（AH）= 44H （BL）= 11H
必须通过累加器AX(字）或A- L(节）输入数据。
20
(2 )、OUT(Output byte or word) 输出指令
格式： OUT port, acc ;(port) (acc)
具体形式有四种： 长格式: OUT data8 , AL ; 端口地址8位，输出一个字节
OUT data8, AX ；端口地址8位，输出一个字 短格式: OUT DX , AL ；端口地址16位，输出一个字节
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二 ．数据传送指令
地址总线 AB
CPU
存 I/O 输 储 接入 器 口设
备
I/O 接 口
输 出 设 备
数据总线 DB 控制总线 CB
寄存器，存储器-，I/O端口
3
▲ 数据传送是最基本、最重要的一种操作
微机原理第4章PPT课件
当一个定义的存储区内的每个单元要放置同样的数据或在存 储器中预留多个存储单元时，可用DUP 定义重复变量操作符。 格式： n DUP（？） 其中：n 为重复的次数，“（ ）”中为要重复的数据。
2、变量
指存放在存储单元中的值，在程序运行中是可以修改的。 变量都有三个属性：
(1) 段值：所在段的段地址； (2) 偏移地址：变量地址与所在段首地址间的偏移字节数； (3) 类型：变量中每个元素所包含的字节数。
类型有字节(BYTE)、字(WORD)、双字(DWORD)； 3、标号
标号是可执行指令语句的地址的符号表示，通常作为转移 指令或调用指令的目的操作数，在程序运行过程中不能改变。
(1) 段地址：所在段的段地址； (2) 偏移地址：所在段内的偏移地址； (3) 类型：标号的类型反映了相应存储单元地址在作为 转移或调用指令的目标操作数时的寻址方式，可有两种情况， 即NEAR和FAR。
四、MASM中的表达式 表达式由运算对象（常数、变量、标号和地址）和运算符组成。
1．算术运算符、逻辑运算符和关系运算符 算术运算：＋、－、×、÷、MOD（模除）、SHL、SHR 逻辑运算：AND、OR、 NOT 、 XOR 关系运算：EQ/NE/LT/GT/LE/GE（相等/不等/小于/大于/小于 等于/大于等于），结果为真，则返回0FFFFH，假则为0。
个字节内容，则可用PTR对其作用，使它暂时改变为字节 单元，即
MOV AL，BYTE PTR BUF 例如2：
JMP DWORD PTR [1000H] ；转移地址放在1000H开始的4个单元中， 低2个 字节为偏移量，高2个字节为段地址。
4.3 伪指令语句
一、数据定义及定义存储单元伪指令 功能：该类伪指令用来定义存储空间及其所存数据的长度。 格式：[变量] 助记符 操作数[，操作数][；注释] 变量字段是可选项，它用符号表示，其作用与指令语句前的 标号相同，但它的后面不跟冒号。汇编程序汇编时使其记以 第一个字节的偏移地址。
微机原理微机原理讲义第4章课件
Rambus内存条模块(Rdram)
7
存储器分类 随着计算机系统结构的发展和器件的发展，存
储器的种类日益繁多，分类的方法也有很多种
1)按构成存储器的器件和存储介质分类
存储器
磁芯存储器 半导体存储器 光电存储器 磁膜，磁泡存储器 光盘存储器
从理论上讲，只要有两个明显稳定的物理状态的器件和介
质都能用来存储二进制信息。
Y6
Y7
输入
输出
C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
00 0 01 111 111
00 1 10 111 111
01 0 11 011 111
01 1 11 101 111
10 0 11 110 111
10 1 11 111 011
11 0 11 111 101
11 1 11 111 110
微型计算机原理及应用
1
第四章 存储器是核心组成部分之一。因为 有了它，计算机才具有“记忆”功能，才能把程序及数据 的代码保存起来，才能使计算机系统脱离人的干预，而自 动完成信息处理的功能。
存储器的性能指标有：容量、速度和成本。
容量：指存储器所包含的存储单元的总数
4
在计算机系统中常采用三级存储器结构
Cache存储器
内存储器
主存储器（RAM和ROM）（使用半导体存储器芯片）
外存储器（软盘、硬盘、光盘） 后备存储器（磁带、光盘）
外存储器 (辅助存储器)
从整体看，其速度接近高速缓存的速度，其容量
接近辅助存储器的容量，而位成本接近廉价慢速
辅存的平均价格。
5
6
单列直插式内存条
半导体 存储器
掩膜ROM（Mask ROM）
微型计算机原理-第4章(2)微机原理与接口技术(第三版)(王忠民)
微机原理与接口技术
西安邮电大学计算机学院 宁晓菊
第四章 80x86 指令系统（第二讲） 第一章 微型计算机系统导论(第一讲）
本讲主要内容
1 数据寻址方式之二： 存储器寻址方式
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
存储器寻址方式 存储器寻址方式的操作数存放在存储器单元中。因此，要存 取操作数就必须知道其存储器的单元地址。在指令中可以直接给出 或间接给出操作数的地址，以达到存取操作数的目的。
段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认 是SS；可用段超越前缀改变
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
(BX)
(DI)
EA= (BP) + (SI)
MOV AH, [BP][SI]
SS：40000H
M
BP： 2000H + SI： 1200H
43200H
……
AH
40000H
有效地址是寄存器内容与有符号8位或16位位移量之和，寄 存器可以是BX、BP或SI、DI 有效地址＝BX/BP/SI/DI＋8/16位位移量
段地址对应BX/SI/DI寄存器默认是DS，对应BP寄存器默认是 SS；可用段超越前缀改变
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
MOV CL, [BX+1064H]
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
指令中给出的地址只是操作数的有效地址（EA），并且是 放在方括号（“［ ］”）中。若要从存储器中存取操作数还须 得到实际的地址（物理地址）。
物理地址＝段基址左移四位＋有效地址
物理地址＝
CS
DS SS
× 10H
+ EA
ES
西安邮电大学计算机学院 宁晓菊
第四章 80x86 指令系统（第二讲） 第一章 微型计算机系统导论(第一讲）
本讲主要内容
1 数据寻址方式之二： 存储器寻址方式
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
存储器寻址方式 存储器寻址方式的操作数存放在存储器单元中。因此，要存 取操作数就必须知道其存储器的单元地址。在指令中可以直接给出 或间接给出操作数的地址，以达到存取操作数的目的。
段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认 是SS；可用段超越前缀改变
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
(BX)
(DI)
EA= (BP) + (SI)
MOV AH, [BP][SI]
SS：40000H
M
BP： 2000H + SI： 1200H
43200H
……
AH
40000H
有效地址是寄存器内容与有符号8位或16位位移量之和，寄 存器可以是BX、BP或SI、DI 有效地址＝BX/BP/SI/DI＋8/16位位移量
段地址对应BX/SI/DI寄存器默认是DS，对应BP寄存器默认是 SS；可用段超越前缀改变
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
MOV CL, [BX+1064H]
第四章 80x86 指令系统—存储器寻址方式
指令中给出的地址只是操作数的有效地址（EA），并且是 放在方括号（“［ ］”）中。若要从存储器中存取操作数还须 得到实际的地址（物理地址）。
物理地址＝段基址左移四位＋有效地址
物理地址＝
CS
DS SS
× 10H
+ EA
ES
《微机原理第四章》PPT课件
三、调试与运行
1、源文件编辑
任何文本编辑器均可用于编辑汇编语言的源程序。例 如dos下的edit，turbo C集成环境的编辑器， Windows下的记事本、写字板等。
汇编语言源程序以ASCII码形式存放于内存中，扩展 名应为 .ASM，给源文件命名后可存盘，源程序用大写、 小写皆可。
2、源文件汇编
MOV DS,AX
3、高级语言
• 不依赖具体的机器，面向对象的计算机语言称为高级 语言。如 BASIC, C, VB, VC等
• 高级语言易记忆，易懂、便于学习与掌握
• 汇编语言与高级语言的比较
汇编语言
高级语言
执行速度快，占内存小， 内存大，
执行速度慢，占
实施控制方便，通用性差 植性强
通用性好，可移
用Microsoft 的宏汇编程序〔MASM〕任何版 本汇编皆可。汇编有以下几种方式 方式1： 在命令提示符下，键入 MASM↵
屏幕上会出现如下提示，按照提示键入文件名 回车即可 。
Source filename [.ASM]: xxx ↵ Object filename [xxx.OBJ]: ↵ Source listing [nul.LST]:xxx ↵ Crose-reference [nul.CRF]:xxx ↵
.CRF是用来对符号进展前后对照的文件，可了解源 程序中符号〔或变量〕定义或引用情况。
3、连接
在命令提示符下，键入LINK ↵，或在Windows 下用鼠标直接点击LINK，即可连接。
连接时屏幕显示如下：
Object Modules [.OBJ]:ABC ↵ Run File [ABC.EXE]: ↵ List File [NUL.MAP]:ABC ↵ Libraries [.LIB]: ↵ 〔注：MASM中没有库文件， 可直接键入回车〕程序设计效率低，依赖机器 不来自赖机器程序设计效率高，
微机原理与接口技术第4章微机存储器ppt课件
◆近期最少使用（LRU）策略 为Cache的各页建立一个LRU（Least Recently Used） 表，随时记录它们的调用情况。当需要替换时，将在最 近一段时间内使用最少的页予以替换。显然，这是按调 用频繁程度决定淘汰的顺序，比较合理，Cache的访问 命中率较高。但是比FIFO策略复杂，系统开销稍大。
读/写控制线的连接
◆CPU读/写操作控制信号(M/IO，RD和WR)进行逻辑组合， 产生存储器读MEMR和存储器写MEMW信号，分别接存 储器芯片的读允许OE信号和写允许WE信号 。
RD M/IO
WR
与
MEMR
与
MEMW
存储器容量的扩充
◆当单个存储器芯片的容量不能满足存储器容量要求时，需 要用多个存储器芯片组合，以扩充存储器的容量。
768KB RAM 空间
微机存储器设计要点
◆ 芯片的选择（类型、存储容量、存取速度） ◆ 总线的负载（需要时增加缓冲/驱动器） ◆ 速度的匹配（需要时设计“READY” 电路） ◆ 地址的分配（实现分级地址译码） ——必须保证对存储单元寻址的惟一性
现代存储器技术
◆高性能微机系统的高速度、大容量、低价格是评价存储 器性能和存储体系设计主要的三大指标。
存储器字节数
8
芯片单元数
芯片位数
例如，设计一个64KB的RAM存储器:
若用静态RAM 6116（2K×8）芯片组成，则 64/2×1=32 片;
若用动态RAM 2116（16K×1）芯片组成，则 64/16×8=32片， 32片分成4组，每组8片。
常用存储器芯片的组成特性
芯片型号 M×N
地址线
数据线
↓命
Cache 中
地址
Cache
读/写控制线的连接
◆CPU读/写操作控制信号(M/IO，RD和WR)进行逻辑组合， 产生存储器读MEMR和存储器写MEMW信号，分别接存 储器芯片的读允许OE信号和写允许WE信号 。
RD M/IO
WR
与
MEMR
与
MEMW
存储器容量的扩充
◆当单个存储器芯片的容量不能满足存储器容量要求时，需 要用多个存储器芯片组合，以扩充存储器的容量。
768KB RAM 空间
微机存储器设计要点
◆ 芯片的选择（类型、存储容量、存取速度） ◆ 总线的负载（需要时增加缓冲/驱动器） ◆ 速度的匹配（需要时设计“READY” 电路） ◆ 地址的分配（实现分级地址译码） ——必须保证对存储单元寻址的惟一性
现代存储器技术
◆高性能微机系统的高速度、大容量、低价格是评价存储 器性能和存储体系设计主要的三大指标。
存储器字节数
8
芯片单元数
芯片位数
例如，设计一个64KB的RAM存储器:
若用静态RAM 6116（2K×8）芯片组成，则 64/2×1=32 片;
若用动态RAM 2116（16K×1）芯片组成，则 64/16×8=32片， 32片分成4组，每组8片。
常用存储器芯片的组成特性
芯片型号 M×N
地址线
数据线
↓命
Cache 中
地址
Cache
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▲ 特点：
1. 除POPF、SAHF外，其他传送指令对标志位均无影响
2. 唯一允许以段寄存器做操作数的指令
且只有MOV、PUSH、POP这三条允许
-
5
传送指令数据流
* CMSO不V能D为S,1目23的4H操;作×数，不M能O对VIPD直S,接ES传; ×送数据
* 堆MO栈V操[作BX不],[允SI许];为×字节操作-
(oprd1)
(oprd2)
可实现
reg reg mem
reg mem reg
-
15
例 XCHG AX, BX 字操作 执行前（AX）= 1122H （BX）= 3344H 执行后（AX）= 3344H （BX）= 1122H
例 XCHG AH, BL 字节操作 执行前（AH）= 11H （BL）= 44H 执行后（AH）= 44H （BL）= 11H
MOV SI，OFFSET AREA1
MOV DI，OFFSET AREA2
MOV CX，100
MOV AX，[SI]
MOV [DI]，AX
INC SI
；修改地址指针
INC SI
INC DI
；修改地址指针
INC DI
DEC CX
；修改个数
JNZ AGAIN
-
14
…
2. XCHG交换指令
格式 执行
XCHG oprd1，oprd2
-
2
二 ．数据传送指令
地址总线 AB
CPU
存 I/O 输 储 接入 器 口设
备
I/O 接 口
输 出 设 备
数据总线 DB 控制总线 CB
寄存器，存储器-，I/O端口
3
▲ 数据传送是最基本、最重要的一种操作
实际程序中，使用的比例最高
寄存器 寄存器 寄存器 内存单元 寄存器 I/O端口 设置寄存器、内存单元的初始值
6
1、通用数据传送指令
一般传送指令
MOV DST，SRC
执行 ( dst ) ← ( src )
如：MOV AL，CL MOV BX，[SI] MOV [SI]，CX MOV CL，[BX+5]
-
7
MOV指令特点及注意事项:
双操作数指令 (注意双操作指令的特点）
可进行字节或字传送
不允许直接将数据从一个存储器单元传送到另一个存储 器单元。
输入、输出指令不影响标志位。
-
18
长格式： 端口号中前256个端口（00H ~FFH），可以直接写在指令 中， 端口号代替指令中的PORT，
ZERO: MOV BX, AX RET
4
change ENDP
▲ 按传送内容，可分为四类：
1. 通用数据传送 MOV, PUSH, POP, XCHG, XLAT 2. 地址传送 LEA, LDS, LES 3. 标志传送 PUSHF, POPF, LAHF, SAHF 4. 输入输出传送 IN, OUT
第三节 8086/8088的指令系统
一. 概述 二. 数据传送指令 三. 算术运算指令 四. 逻辑运算指令 五. 控制转移指令 六. 处理机控制指令 七. 串操作指令
-
1
一．概述
8086/8088的指令系统中共有92种基本指令。
按功能分为6类： ❖ 数据传送指令 ❖ 算术运算指令 ❖ 逻辑运算和移位指令 ❖ 串操作指令 ❖ 程序控制指令 ❖ 处理器控制指令
MOV [ BX ] ， value
MOV [DI]， [SI]
MOV AX ，value
MOV [ BX ] ，AX
MOV AL ，[SI]
MOV [ DI ] ，AL
-
8
可对 DS、ES、SS 赋值 但不允许立即数直接传送给段寄存器 MOV DS，AX MOV ES ，[BX] MOV DS，1000H MOV AX ，1000H MOV DS，AX
CS不能做目的操作数, 不能通过传送指令改变CS的值 MOV CS ， AX
-
9
不允许段寄存器传送到段寄存器 MOV ES ，DS
MOV AX ， DS MOV ES ， AX
D:\MASM>DEBUG
-A
1693:0100 MOV ES, DS
^ Error
1693:0100 MOV AX, DS
编程2： MOV AX, 200H
MOV DS , AX
; (DS) = 200H
MOV DI , 100H
; (DI) = 100H
MOV [ DI ], CL
;(02100H) = (CL)
-
11
MOV指令应用
例： 将AREA1开始的100个字类型数据传送到AREA2开始的单元。
AREA1:
输入输出指令共两条： ( 1 )、IN (Input byte or word) ( 2 )、OUT (Output byte or word)
输入指令用于CPU从外设端口接收数据， 输出指令用于CPU向外设端口发送数据。
无论接收还是发送数据，必须通过累加器AX(字）或AL(字 节），每个外设要占多个端口：数据口，状态口和控制口。
1693:0102 MOV ES, AX
1693:0104
-
-
10
例 编程将CL寄存器的内容传送到200:100H单元中。 MOV [200H:100H ], CL
编程1： MOV AX, 200H
MOV DS , AX
MOV [100H ], CL
; (DS) = 200H ;(02100H) = (CL)
-
汇编子程例：
change PROC LEA SI, num+2 MOV CL, num+1 MOV CH, 0 MOV AX, 0 MOV DI, 10
NEXT: MUL DI MOV BH, 0 MOV BL, [SI] AND BL, 0FH ADD AX, BX INC SI LOOP next
-
16
XCHG oprd1，oprd2 注意事项:
双操作数指令
可进行字或字节操作,不影响标志位。
不允许使用立即数或段寄存器做操作数 XCHG AX, 4 XCHG BX, DS
• 存储器之间不能交换，两个操作数中必须有一个在寄存器中；
XCHG [BX],[DI]
-
17
3. 输入输出指令（Input and Output)
100个数据 AREA2:
…
…
-
பைடு நூலகம்12
分析题意： ①可以用200条MOV指令来完成100个字传送， 指令操作重复，每个数据传送后的地址是变化的。
② 可以利用循环， 但每循环一次要修改地址（源地址和目的地址），
必须把地址放在寄存器当中，用寄存器间接寻址来寻找操作 数.
-
13
得到如下程序：…
AGAIN ：