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1、2-3 8086的存储器组织,一、存储器地址的分段,矛盾：存储器地址空间1MB，20bit地址线；内部各寄存器和数据总线均为16bit。,1.存储器地址的分段,解决方法：将整个存储器分为若干个逻辑段，每段内地址16bit，即最多地址空间64KB。,允许各逻辑段在整个存储空间浮动，段与段之间可以是连续的，也可以是分开的或重叠的。,每个段的首地址称为“段基值”，“段基值”必须能被16整除（XXXX0H）。,程序执行前，分别对相应的段寄存器CS，DS，SS，ES置“段基值”，若程序长度大于64KB，则可通过对CS送新的“段基值”将程序转移到新段中。,逻辑地址：允许在程序中编排的地址；,2.20位物理
2、地址的形成,物理地址：信息在存储器中实际存放的地址；,对给定的任一存储单元，有两部分逻辑地址：段基址（段地址）由CS，DS，SS，ES决定 段内偏移量（段内有效地址）（该单元相对于段基址的距离）,(2)物理地址的形成 在8086/8088系统中，每个存储单元都有物理地址和逻辑地址两种地址表示。物理地址:20位,范围为00000HFFFFFH。逻辑地址：段基值+偏移量,存放在某一个段寄存器中，是一个逻辑段的起始单元地址的高16位。,某个存储单元与它所在段的段基址之间的字节距离。,表示方法：段基值：偏移量 例如，3267H：00A0H,3.逻辑地址的来源；,EA-有效地址，表示操作数的偏移地址。,
3、1.问题的提出：,二、8086存储器的分体结构,8位机（MCS-51、8088）的存储器地址空间和数据存储格式以字节(8bit)为单位组织存储器地址空间，访问一次存储器，获得一个字节的数据。而8086CPU的数据总线为16位，CPU除了可以对一个字节寻址外，还必须能进行一个字的读写。即：如何组织数据存储格式使CPU访问一次存储器，获得一个字的数据。,硬件条件：,（1）将1M的存储空间分成两个存储体：偶地址和奇地址存储体,（2）将数据总线的低8位与偶地址存储体数据线相连，数据总线的高8位与奇地址存储体数据线相连。,当A0=0时候，选择访问偶地址存储器，偶地址存储体与数据总线低8位相连，从低8位数
4、据总线读/写一个字节；当=0时候，选择访问奇地址存储体，奇地址存储体与数据总线高8位相连，由高8位数据总线读/写一个字节；当A0=0，=0时，访问两个存储体，读/写一个字,存储单元的访问,奇地址（高字节）存储体 512K8bit,偶地址（低字节）存储体 512K8bit,D0-D7,无效,有效,无效,有效,访问一个字,是控制CPU高8位数据总线的允许信号，A0端是控制CPU低8位数据总线上的允许信号。,存储器中存放的信息称为存储单元的内容，例如，存储单元00100H中的内容为34H，则可以表示为（00100H）=34H一个字在存储器中的存储例如（00100H）=1234H（00103H）=01
5、52H在内存中的位置如下图,可以知道，一个字可以从偶地址开始存放，也可以从奇地址开始存放，但是8086CPU访问存储器都是以字为单位进行的，并从偶地址开始,如果读写一个字节，那么只需要启动某个存储体，只有相应的8为数据在数据总线上有效启动偶地址存储体的话，低8位数据有效，高8位数据被忽略启动奇地址存储体的话，高8位数据有效，低8位数据被忽略,00,11,(a)从偶地址上读一个字节,(b)从奇地址上读一个字节,当CPU读写一个字的时候如字单元地址从偶地址开始，只需访问一次存储体,33 22,(c)从偶地址上读一个字,如字单元地址从奇地址开始，那么CPU需要两次访问存储体,11,(c)从奇地址上读
6、一个字,22,第一次取奇地址上数据（偶地址8位被忽略掉）第二次取偶地址上数据（奇地址8位被忽略掉）,为了加快程序运行速度，编程时候注意从存储器偶地址开始存放字数据，这种存放方式也称为“对准存放”,在8088CPU系统，外部数据线有8位，CPU每次访问存储器只读写一个字节，读写一个字需要两次访问存储器，这时候无需有BHE和A0来选择高8位和低8位，整个系统的运行速度会慢一点,堆栈是利用RAM区中某一指定区域(由用户规定)，用来暂存数据或地址的存储区。堆栈段是由段定义语句在内存中定义的一个段，段基址由SS指定，栈顶是由堆栈指针SP指定的。,堆栈区的栈底是固定的最高地址，其栈顶根据堆栈数据的压入或取
7、出的变化不断改变。栈顶是堆栈区的最低地址，用堆栈指针SP指示。,三、堆栈的概念,C1000,C0000,向上增长,SP,栈底,堆栈存取数据的原则是“先进后出”，存取数据的方法是压入(PUSH)和弹出(POP)。指针SP的变化由CPU自动管理。,每执行一条PUSH指令，SP(SP)2，SP指向新栈顶，然后将低位数据压入（SP）单元，高位数据压入（SP+1）单元。每执行一条POP指令，CPU先将当前的栈顶SP（低位数据）和SP+1（高位数据）中的内容弹出，然后再自动修改指针，SP(SP)2。SP指向新栈顶。,例题 若已知当前SS1050H，SP0008H，AX1234H，则8086系统中堆栈的入栈
8、和出栈操作如下图所示。,12,AA,10500H,10501H,10502H,10503H,10504H,10505H,10506H,10507H,10508H,栈底,BB,10509H,段基址(SS),AX,34,12,12,34,34,PUSH AX,1050AH,BB,AA,AA,BB,12,34,34,POP BX,POP AX,12,1、MOV SP，0100H2、PUSH AX3、PUSH BX4、POP AX5、POP BX,例：执行压栈和出栈的过程 假设SS=0000H,堆栈主要用于中断及子程序调用，也可以用于数据暂时保存。在进行中断服务子程序和子程序调用前，原来CPU中现行的信息（IP，以及相关寄存器）都必须保存。在调用后，又必须恢复原来保存信息，这些由堆栈来完成。,注意两点,1.先进入的内容要后弹出，保证返回寄存器内容不会发生错误例如：PUSH AX PUSH BX PUSH CX POP CX POP AX POP BX这样会引起AX,BX原来保存的内容改变，AX与BX内容可以相互交换,2 PUSH和POP的指令要成对，如果不匹配的话，则会造成返回主程序的地址出错 例如：PUSH AX PUSH BX PUSH CX。POP CX POP BX RET,
