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第二章存放器

(CPU工作原理)

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要点：

TCPU的组成

T存放器

T字在存放器中的存储

T简单的汇编指令

T物理地址和8086形成物理地址的机制

T段的概念和段存放器

TDebug调试工具

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内存单元的物理地址

n每一个内存单元在内存空间中都有惟一的

地址，这个惟一的地址称为该存储单元的

物理地址。

nCPU通过地址总线送入存储器的必须是一

个内存单元的物理地址。

n考虑：CPU如何产生20位的物理地址呢？

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16位结构的CPU

n8位机：8080，8085

n16位机：8086

n32位机：80386，80486

nN位结构的含义：

n运算器一次最多可以处理N位数据；

n存放器的最大宽度为N位

n存放器和运算器之间的通路是N位

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8086CPU形成物理地址的方法

n8086CPU的地址总线有20位，但

8086CPU内部全为16位结构，如何来形

成20位的物理地址呢？

nIBMPC机采用了存储器地址分段的方法

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n存储器

逻辑上

的分段

情况

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段〔segment〕

n从0地址开始，每16字节为一小段(paragraph)

n小段的首地址的16进制形式最低位为0

n段(segment)必须从任一小段的首地址开始，且

每段大小可64K

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段地址偏移地址

n取段的首地址的高16位作为段地址

n段内相对于段起始地址的偏移值称为偏移地址

nCPU内部采用“段地址×16＋偏移地址〞来形成

物理地址

n段地址用16位表示

n因段最大可64K，故偏移地址也用16位表示

n注意：段大小是任意的

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8086CPU形成物理地址的方法

n20位物理地址＝16位段地址*16+16位偏

移地址

8086CPU

逻辑结构图

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形成物理地址的本质含义

nCPU在访问内存时，用一个根底地址和一

个相对于根底地址的偏移地址相加，给出

内存单元的物理地址。

n根底地址的选择是任意的。

n例如：物理地址21F60H，我们可以选取

不同的段地址和偏移地址来形成

n给定一个段地址，通过变化偏移地址来进

行寻址，最多可以定位多少内存单元呢？

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段存放器

n提供段地址的存放器称为段存放器。

n8086CPU有4个段存放器：CS、DS、SS、

ES

nCS：代码段存放器

nDS：数据段存放器

nSS：堆栈段存放器

nES：附加段存放器

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CS存放器

nIP：指令指针存放器

nCS和IP就指示了CPU当前要读取指令的地

址

n设8086机中CS中内容为M，IP中内容为N，

那么8086CPU将从内存M*16+N单元开

始，读取一条指令来执行

n我们