第4节 8086微处理器的存储组织.ppt

2.4　8086微处理器的存储器组织,2.4.1　存储器地址空间和数据存储格式,1. 物理存储器和地址空间,物理存储器:,指实际存在的具体的存储器芯片,存储器的地址空间:,存储器的地址范围,也称为寻址空间,若有32位地址线,则寻址空间为232=4GB,2. 8086存储器的组织及寻址,有20位地址线,则寻址空间为220=1MB,可寻址的地址范围为 00000H～FFFFFH,数据的存储格式,计算机中信息的单位有：,位（bit）、字节（byte）,字（word）、双字（double word）等,在存储器中，信息的存储单元是字节,存储单元及其存储内容,每个存储单元都有一个编号——存储器的地址,每个存储单元存放一个字节的内容,例如：,0002H单元存放有一个数据34H,[0002H]＝34H,0000H,0001H,0002H,…,0003H,0004H,0005H,0006H,0007H,0008H,0009H,000AH,即:按字节编址,多字节数据在存储器中占据多个连续的存储单元,存放时，低字节存于低地址，高字节存于高地址；,多字节数据占据的地址空间用它的低地址来表示例如：,2号“字”单元：,[ 0002H ] = 1234H,2号“双字”单元：[ 0002H ] = 78561234H,“低对低、高对高”的存储形式，被称为“小端方式”；,数据的地址对齐,同一个存储器地址可以表示为：,字节单元地址、字单元地址、双字单元地址等等（视指令的具体情况）。

将字单元安排在偶地址（xx……….xx0 B），将双字单元安排在模4地址（xx………xx00 B）的做法，被称为“地址对齐（Align）”对于地址不对齐的数据，处理器访问时，需要付出额外的访问时间存储的数据如果对齐边界，则存取速度较快,图2.10 8086系统的存储器结构,图 当前可寻址的存储器段（堆栈段和附加段重叠）,存储器的逻辑分段,00000H0FFFFH,10000H1FFFFH,20000H2FFFFH,F0000HFFFFFH,,64K字节,,64K字节,,64K字节,,64K字节,… …,…,…,…,…,… …,2.4.2 存储器的分段结构和物理地址的形成,1.存储器的分段结构,由于8086中的地址寄存器都是16位的，用户不能直接使用20位的物理地址，编程时需要使用逻辑地址来寻址存储单元逻辑地址由两个16位数构成，其形式为:,8086将存储空间分为多个逻辑段（段——Segment）来进行管理，要求：,段的20位的起始地址（xxxxxH）其低4位必须为0（xxxx0H），所以可以将它们省略，然后用1个16位数来表示表示段的首地址每段长度限216=64KB，所以段内偏移地址可以用1个16位数表示（xxxxH）,1MB 最多可分为16个不重迭的段。

实际上，两个不同的逻辑段可以交叠，或者完全重叠,（16位段地址） ：（ 16位偏移量）,段的起始地址 ： 段内的偏移地址,每个存储单元都有一个唯一物理地址（00000H～FFFFFH） ，20位二进制数，该地址在指令执行时由地址加法器形成，并进行硬件寻址地址加法器的具体做法：段地址左移4位，然后加上偏移地址就得到20位物理地址CS=1000H,IP=1600H,物理地址=11600H,DS=3000H,SI=190H,物理地址=30190H,SS=A000H,SP=1000H,物理地址=A1000H,ES=C000H,DI=CD00H,物理地址=CCD00H,例如:,图2.11 物理地址形成过程,2. 物理地址的形成,用户编程时采用逻辑地址，其形式为：段的首地址 : 段内偏移地址,它们由两个16位的无符号数构成 逻辑地址“1460H:100H” = 物理地址14700H,一个存储单元可以拥有多个逻辑地址，但只可能拥有一个唯一的物理地址例如：物理地址： 00200H,逻辑地址： 0020H : 0000H,逻辑地址： 0000H : 0200H,。