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注意：内存段可以相邻甚至重叠，如果一段不需要 64KB内存，则它可与其它段重叠。
第二节 保护模式存储器寻址
➢ 控制标志：用于人为地控制CPU的工作方式。
24位地址 4个单元
实地址&保护&虚拟8086 段页式管理
32位地址
6个单元
80286
80386
MMU 实地址&保护虚地址 保护功能
高速缓冲存储器 浮点部件 硬逻辑电路
8086
20位地址 2个单元
80486
Pentium
超标量流水线 独立Cache 浮点单元 动态分支预测
1.1.3 微型计算机的基本工作方法
一、指令
1. 指令：微处理器的每一条基本操作或运算称为一 条指令。
2. 指令系统：一个微处理器所能执行的全部指令， 就是这个微处理器的指令系统。
3. 指令系统的特点：一个微处理器的指令系统是设 计微处理器时决定的，成为微处理器固有的功能。 指令系统所能完成的功能的强弱，是这种微处理 器功能强弱的具体表现。
EU
通 用 寄 存 器
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP
BP
DI
SI
暂存器
AX BX CX DX
内部总线 16
ALU 标志寄存器
EU 控制 逻辑
BIU
地址总线
20 ∑
数据总线
16 CS SS DS ES IP 内部暂存器
指令队列寄存器
总线 控制 逻辑
外部总线
123456
二、8086程序设计模型（寄存器）
Accumulator Base Register Count Register Data Register Stack Point Base Point Source Idex Destination Instruction Point Flags Code Register Stack Register Data Register Extra Register
15
AX BX CX DX
87
AH BH CH DH
SP BP SI DI IP FLAGS CS SS DS ES
0
AL BL CL DL
累加器 基址寄存器 计数器 数据寄存器 堆栈指针 基址指针 源变址寄存器 目标变址寄存器 指令指针 状态标志寄存器 代码段寄存器 堆栈段寄存器 数据段寄存器 附加段寄存器
段寄存器 1000
图2.1 实模式内存的寻址机制
2.1.2 默认段和偏移寄存器
微处理器有一套规则，用于每次访问内存段， 这套规则既适合于实模式也适合于保护模式，规 则如下： ➢ 用CS:IP或CS:EIP定位微处理器执行的下一条指令。 ➢ 用SS:SP或SS:ESP寻址堆栈段中的数据。 ➢ 用DS:BX（DI、SI、立即数）寻址数据段中的数据。 ➢ 用ES:DI进行串操作时寻址附加数据段中的数据。
退出
1.2.1
2）状态标志寄存器FLAGS：8086的状态标志寄存 器有9个标志位，其中6个是反映ALU结果的状态 标志，3个是控制标志。
溢出标志位 方向标志位 中断允许标志位 陷阱标志位 符号标志位
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
进位标志位 奇偶标志位 辅助进位标志位 零标志位
➢ 状态标志：反映CPU执行图1算.6 标术志或寄存逻器辑运算后结果的状态， 受算术和逻辑运算指令的影响。
➢ 偏移地址：表示某存储单元到该段起始地址的距 离，不超过64KB。
➢ 如1000H：F000H
2.物理地址（20位）
某存储单元在内存系 FFFFF 统中的实际地址。
物理地址=
段的起始地址
+ 偏移地址 1FFFF
或
1F000
段地址10Hwenku.baidu.com
+ 偏移地址
10000
00000
实模式内存
64KB段
偏移地址=F000
《微机原理》课程总复习
考试题型
➢填空题
20
➢程序题
16
➢简答题
20
➢综合应用题
44
课程主要内容
➢第1章 微型计算机系统概述 ➢第2章 微处理器存储器管理技术 ➢第3章 汇编语言 ➢第6章 内存储器接口 ➢第8章 基本的I/O接口
1.1.1 微型计算机硬件
➢从微型机的硬件原理进行划分：
➢微处理器 ➢存储器 ➢系统总线 ➢输入输出接口 ➢外设
4. 指令在微处理器内是以二进制代码形式出现和施 展控制的，每一条指令都有一个唯一的指令码。 微处理器的指令格式分为等长的指令格式和不等 长的指令格式。
1.1.3 微型计算机的基本工作方法
二、存储程序和程序控制
1. 存储程序：是指把已编制好的程序和数据一起先 存入存储器中保存起来。
2.程序控制：根据给出的程序中的第一条指令的存 储地址，微处理器就顺序地、周而复始地从内存 中取出指令，把指令码变换成控制序列信号，控 制序列信号发向有关部件，控制完成指令规定的 操作，直至完成全部指令操作。
➢ 7、“微机中，程序执行的时间就是程序中每条指令执行 时间的总和。”这种说法是否一定对？为什么？试谈谈你 的理解。
第2章 微处理器存储器管理技术
2.1.1 段地址和偏移地址
1. 逻辑地址（16位）：某内存单元在程序中使用的地址，
通常表示为段地址：偏移地址。
➢ 段地址：内存某段的起始地址的高16位，低4位 固定为0，省略不表示。
➢ 通用寄存器 CPU内部的存储器件，用于存放运算的中间结果 及内存地址。16位通用寄存器有AX、BX、CX、 DX、SP、BP、SI和DI。
➢ 控制寄存器 1）指令指针IP：用于存放下一条将要取的指
令的偏移地址。具有自动加1的功能，从而使得计 算机可以自动地执行程序。
IP的设置使得计算机可以顺序地执行程序。
退出
1.1.3
1.2.1 8086微处理器
8086为16位数据线，20位地址线
一、8086的结构
Intel 8086有两个独立的工作单元组成： ➢ 执行单元（Execution Unit，EU）
负责执行指令。 ➢ 总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）
负责从存储器或外部设备中读取指令和读/写数据， 即完成总线操作。
作业
➢ 4、8086的内部结构分为哪两大模块？其各自主要功能是 什么？这种结构为什么能提高性能？
➢ 5、8086CPU有哪几个状态标志位？哪几个控制标志位？ 状态标志位可由CPU的什么操作或者说哪类指令改写？
➢ 6、实模式下Intel系列的CPU是如何分段的？什么是段的 起始地址？什么是段地址？段寄存器寄存的是何种地址？
第二节 保护模式存储器寻址
➢ 控制标志：用于人为地控制CPU的工作方式。
24位地址 4个单元
实地址&保护&虚拟8086 段页式管理
32位地址
6个单元
80286
80386
MMU 实地址&保护虚地址 保护功能
高速缓冲存储器 浮点部件 硬逻辑电路
8086
20位地址 2个单元
80486
Pentium
超标量流水线 独立Cache 浮点单元 动态分支预测
1.1.3 微型计算机的基本工作方法
一、指令
1. 指令：微处理器的每一条基本操作或运算称为一 条指令。
2. 指令系统：一个微处理器所能执行的全部指令， 就是这个微处理器的指令系统。
3. 指令系统的特点：一个微处理器的指令系统是设 计微处理器时决定的，成为微处理器固有的功能。 指令系统所能完成的功能的强弱，是这种微处理 器功能强弱的具体表现。
EU
通 用 寄 存 器
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP
BP
DI
SI
暂存器
AX BX CX DX
内部总线 16
ALU 标志寄存器
EU 控制 逻辑
BIU
地址总线
20 ∑
数据总线
16 CS SS DS ES IP 内部暂存器
指令队列寄存器
总线 控制 逻辑
外部总线
123456
二、8086程序设计模型（寄存器）
Accumulator Base Register Count Register Data Register Stack Point Base Point Source Idex Destination Instruction Point Flags Code Register Stack Register Data Register Extra Register
15
AX BX CX DX
87
AH BH CH DH
SP BP SI DI IP FLAGS CS SS DS ES
0
AL BL CL DL
累加器 基址寄存器 计数器 数据寄存器 堆栈指针 基址指针 源变址寄存器 目标变址寄存器 指令指针 状态标志寄存器 代码段寄存器 堆栈段寄存器 数据段寄存器 附加段寄存器
段寄存器 1000
图2.1 实模式内存的寻址机制
2.1.2 默认段和偏移寄存器
微处理器有一套规则，用于每次访问内存段， 这套规则既适合于实模式也适合于保护模式，规 则如下： ➢ 用CS:IP或CS:EIP定位微处理器执行的下一条指令。 ➢ 用SS:SP或SS:ESP寻址堆栈段中的数据。 ➢ 用DS:BX（DI、SI、立即数）寻址数据段中的数据。 ➢ 用ES:DI进行串操作时寻址附加数据段中的数据。
退出
1.2.1
2）状态标志寄存器FLAGS：8086的状态标志寄存 器有9个标志位，其中6个是反映ALU结果的状态 标志，3个是控制标志。
溢出标志位 方向标志位 中断允许标志位 陷阱标志位 符号标志位
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
进位标志位 奇偶标志位 辅助进位标志位 零标志位
➢ 状态标志：反映CPU执行图1算.6 标术志或寄存逻器辑运算后结果的状态， 受算术和逻辑运算指令的影响。
➢ 偏移地址：表示某存储单元到该段起始地址的距 离，不超过64KB。
➢ 如1000H：F000H
2.物理地址（20位）
某存储单元在内存系 FFFFF 统中的实际地址。
物理地址=
段的起始地址
+ 偏移地址 1FFFF
或
1F000
段地址10Hwenku.baidu.com
+ 偏移地址
10000
00000
实模式内存
64KB段
偏移地址=F000
《微机原理》课程总复习
考试题型
➢填空题
20
➢程序题
16
➢简答题
20
➢综合应用题
44
课程主要内容
➢第1章 微型计算机系统概述 ➢第2章 微处理器存储器管理技术 ➢第3章 汇编语言 ➢第6章 内存储器接口 ➢第8章 基本的I/O接口
1.1.1 微型计算机硬件
➢从微型机的硬件原理进行划分：
➢微处理器 ➢存储器 ➢系统总线 ➢输入输出接口 ➢外设
4. 指令在微处理器内是以二进制代码形式出现和施 展控制的，每一条指令都有一个唯一的指令码。 微处理器的指令格式分为等长的指令格式和不等 长的指令格式。
1.1.3 微型计算机的基本工作方法
二、存储程序和程序控制
1. 存储程序：是指把已编制好的程序和数据一起先 存入存储器中保存起来。
2.程序控制：根据给出的程序中的第一条指令的存 储地址，微处理器就顺序地、周而复始地从内存 中取出指令，把指令码变换成控制序列信号，控 制序列信号发向有关部件，控制完成指令规定的 操作，直至完成全部指令操作。
➢ 7、“微机中，程序执行的时间就是程序中每条指令执行 时间的总和。”这种说法是否一定对？为什么？试谈谈你 的理解。
第2章 微处理器存储器管理技术
2.1.1 段地址和偏移地址
1. 逻辑地址（16位）：某内存单元在程序中使用的地址，
通常表示为段地址：偏移地址。
➢ 段地址：内存某段的起始地址的高16位，低4位 固定为0，省略不表示。
➢ 通用寄存器 CPU内部的存储器件，用于存放运算的中间结果 及内存地址。16位通用寄存器有AX、BX、CX、 DX、SP、BP、SI和DI。
➢ 控制寄存器 1）指令指针IP：用于存放下一条将要取的指
令的偏移地址。具有自动加1的功能，从而使得计 算机可以自动地执行程序。
IP的设置使得计算机可以顺序地执行程序。
退出
1.1.3
1.2.1 8086微处理器
8086为16位数据线，20位地址线
一、8086的结构
Intel 8086有两个独立的工作单元组成： ➢ 执行单元（Execution Unit，EU）
负责执行指令。 ➢ 总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）
负责从存储器或外部设备中读取指令和读/写数据， 即完成总线操作。
作业
➢ 4、8086的内部结构分为哪两大模块？其各自主要功能是 什么？这种结构为什么能提高性能？
➢ 5、8086CPU有哪几个状态标志位？哪几个控制标志位？ 状态标志位可由CPU的什么操作或者说哪类指令改写？
➢ 6、实模式下Intel系列的CPU是如何分段的？什么是段的 起始地址？什么是段地址？段寄存器寄存的是何种地址？