微机接口原理第2章80X86微处理器的结构范例.ppt

* 80386的寄存器 说明 1、EIP 32位指针寄存器 IP 16位指针寄存器 可以与8086兼容 2、EFLAGS 32位标志寄存器 3、GDTR 全局描述符表寄存 器 。(指出全局描述符表位置) 4、IDTR 中断描述符表寄存 器 。 (指出中断描述符表位置) 5、 LDTR 局部描述符表寄存 器。(指出局部描述符表位置) 6、CR0~CR3 控制寄存器，保存各种全局性状态。 7、DR0~DR7 调试寄存器 8、TR6 TR7 测试寄存器 * 80386的标志寄存器 状态标志: CF，PF，AF，ZF，SF，OF，NT 控制标志: DF，IF，IOPL 系统方式标志: VM，RF 说明： IOPL 在保护方式下，用来限制I/O指令的使用特权级。 VM=1时，即进入虚拟8086方式。 RF 用于调试失败后，强迫程序恢复执行。 8086的标志寄存器 * 32位机的寻址方式发生了革命性的 变化 ●引入了虚拟空间、虚拟地址的新概念 ●发展了段的概念，引进了段描述符表技术 * 从逻辑地址到线性地址的转换 * 从逻辑地址到物理地址的转换 此偏移量为线性地址的低12位，高20位通过复杂换算产生页表 32位页基地址 * 从段选择子到段基址 段选择子 段描述符 逻辑地址 物理地址 RPL:定义此段使用的 特权级别 0-1-2-3 共可装入16K个段描述符 段描述符（看下页） TI=0为全局描述符表 GDT表 LDT表 * 存在P=0，则说明此段不在主存内，应从硬盘调入，这就是“访问段异常” * 保护方式下段地址的产生 1、描述符表（段描述符 表）包含大量描述符， 指出段的属性（位置、 大小、类型[代码段？ 堆栈段？数据段？]） 和保护特性。 2、段描述符表共用三个。 一个全局段描述符表， 一个局部段描述符表， 一个中断描述符表。 * 80386的段描述符寄存器 说明：20位段界限值，定义了该段的长度，计算单位有“粒度” 定义,字节或页（粒度=1则为页，1页=4KB） “存在”=1，说明此段已装入主存；=0，说明还在磁盘中。 从而完成实地址和虚地址的变换统一：执行此段时发现为虚则 立即从磁盘调入内存！ 与段描述符表中的每一项的结构完全一样。 从描述符表中取出的一项放入相应的寄存器中 * 从逻辑地址到物理地址的转换 此偏移量为线性地址的低12位，高20位通过复杂换算产生页表 32位页基地址 * 80386的信号 * 轿车 * 链接3 * 2、 8086的最大模式 * 最大模式下控制信号的产生 2009-2-26 * 最大模式与最小模式比较 共同点：1、时钟及其产生电路是一样的。 2、数据总线、地址总线的处理 和连法是一样的。 不同点：1、控制信号的产生机理不一样，控 制信号的类型有所不同。 2、最小模式用一个CPU，最大模式 用两个CPU。一个专门做辅助计算。 * 2.1.3 8086 的操作和时序 操作： 计算机在运行过程中，需要CPU执行许多操作。 8086的主要操作分为以下5种类型： ① 系统的启动和复位操作； [后面专门讲] ② 暂停操作； 由暂停指令HLT（p134）产生，等待外中断用 ③ 总线操作； [总线读写操作时序图] ④ 中断操作； [后面专门讲] ⑤ 总线控制（请求/允许，多主系统时）。 * 8086的复位操作时序 返回系统的复位 * 计算机复位时“强制”状态 计算机起步点：FFFF0，这是计算机最靠前 的程序——主板BIOS （底层代码 ）的第一 条指令所在地址。 * CPU从存储器或I/O端口读取数据的时序 MOV AL, [2000H] ;从存储器2000H读取数据 IN AL, 20H ;从I/O端口20H读取数据 返回数据收发控制 返回到41 * 8086 写周期的时序 返回到2.1.3 MOV [2000H] ,