第二章80x86计算机组织解读.ppt

第二章 80x86计算机组织 2.1 80x86微处理器 2.2 基于微处理器的计算机系统构成 2.3 中央处理机 2.4 存储器 2.1 80X86微处理器 名词术语: 晶体管数:芯片中所包含的晶体管的数量 主频:芯片所用的主时钟频率 数据总线:负责计算机中数据在各组成部分之间的传送 数据总线宽度:指在芯片内部数据传送的宽度 外部数据总线宽度:指芯片内和芯片外交换数据的宽度 地址总线宽度:指专用于传送地址的总线宽度,根据该值可确定处理机可以访问的存储器的最大范围 高速缓存:存储速度比主存要快,但容量较小 2.1 80X86微处理器 2.1 80X86微处理器 微处理器芯片的发展速度是非常快的,提高计算机的工作速度是微处理器发展的核心问题. 从80486开始,为了提高浮点处理速度,把协处理器集成到了芯片内部. 8086:只有一种实模式工作方式; 80286:实模式和保护模式工作方式; 80386:实模式、保护模式、虚86工作模式 2.2 计算机系统概述 计算机系统包括硬件和软件两大部分。 2.2.1 硬件 硬件：三个主要组成部分（中央处理器、存储器、输入输出子系统），用系统总线连接。 中央处理单元 CPU Intel 8086/8088 对汇编语言程序员来说，关心的是其中的寄存器 存储器 主存储器 呈现给汇编语言程序员的，是存储器地址 输入输出子系统 通过接口电路与微机系统连接 汇编语言程序员看到的，是端口（I/O地址） 2.2 计算机系统概述 2.2 计算机系统概述 　　操作系统的主要部分是常驻监督程序，一开机就存在于内存中，可以从用户接收命令，并使操作系统执行相应的动作。主要包括： 1.文件管理程序：处理存储在外存储器中的大量信息，进行文件存取、复制管理操作。 2.I/O驱动程序：用来对I/O设备进行控制或管理。使用I/O设备时，通过I/O驱动程序来对设备发出命令。 3.文本编辑程序：建立、输入或修改文本。 4.翻译程序：将汇编语言和高级语言翻译为机器语言，包括汇编程序、编译程序、解释程序。 汇编语言由汇编程序进行翻译。（MASM，TASM） 高级语言的翻译程序根据翻译方式的不同分为编译程序和解释程序两种。 2.2 计算机系统概述 5.连接程序：用来把要执行的程序与库文件或其他已经翻译好的子程序连接在一起，形成机器能执行的程序。（LINK，TLINK） 6.装入程序：把程序从外存储器传送到内存储器，以便机器执行。如：用户程序经翻译和连接后，由连接程序直接调用装入程序，把可执行的用户程序装入内存以便执行。 7.调试程序：系统提供给用户的能监督和控制用户程序的一种工具。汇编语言程序可以通过DEBUG来调试。 8.系统程序库和用户程序库：各种标准程序、子程序和一些文件的集合称为程序库，可以被系统程序或用户程序调用。 2.3 中央处理机 2.3.2 8086的寄存器组 8086的寄存器（如图2.1）都为16位，分为： 8个通用寄存器 1个指令指针寄存器 1个标志寄存器 4个段寄存器 掌握通用寄存器的作用 熟悉各个标志的含义 1.通用寄存器 8086的16位通用寄存器是： 数据寄存器 AX BX CX DX 变址寄存器 SI DI 指针寄存器 BP SP 其中前4个数据寄存器都还可以分成高8位和低8位两个独立的寄存器，可以分别访问。对其中某8位的操作，并不影响另外对应8位的数据。 8086的8位通用寄存器是： AH BH CH DH AL BL CL DL 1.通用寄存器数据寄存器 数据寄存器用来存放计算的结果和操作数 每个寄存器都是通用寄存器，又有它们各自的专用目的： AX－－累加器，使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等； BX－－基址寄存器，常用来存放段基址； CX－－计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器； DX－－常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。 1.通用寄存器变址寄存器 变址寄存器常用于存储器寻址时提供地址 SI是源变址寄存器 DI是目的变址寄存器 SI、DI通常与数据段寄存器DS联用，用来确定数据段中某一存储单元的地址。 串操作类指令中，SI和DI具有特别的功能，能够自动增量和自动减量。 1.通用寄存器指针寄存器 指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移地址 SP不能再用于其他目的，具有专用目的 BP为基址指针寄存器，表示数据在堆栈段中的基地址 SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址 堆栈的概念 堆栈（Stack）是主存中一个特殊的区域 它采用先进后出FILO（Firs