微機(jī)原理與接口技術(shù) 第四章.ppt

1、,存儲器概述 半導(dǎo)體讀寫存儲器 只讀存儲器 主存儲器的組成與尋址 高速緩沖存儲器 8086/8088的主存儲器,第四章 半導(dǎo)體存儲器,一、存儲器分類,存儲器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存儲程序和數(shù)據(jù),一個(gè)二進(jìn)制代碼位，是最小的存儲單位,由若干個(gè)存儲元組成,1、按存儲介質(zhì)分類,例：磁盤存儲器，磁帶存儲器,第一節(jié) 存儲器概述,2、按存取方式分類,半導(dǎo)體存儲器，磁芯存儲器,磁帶存儲器,磁盤存儲器,3、按存儲器的讀寫功能分類,4、按信息的可保存性分類,磁盤存儲器，ROM,RAM,分類2,5、按串、并行存取方式分類,6、按在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用分類,分類3,一個(gè)存儲單元可以包含數(shù)個(gè)能夠單獨(dú)編址的字節(jié)地址

2、,例：PDP-11系列計(jì)算機(jī)，一個(gè)16位字存儲單元可存放兩個(gè)字節(jié)，可以按字節(jié)地址尋址，也可以按字地址尋址,二、主存儲器的技術(shù)指標(biāo), 存儲容量,一個(gè)存儲器中可以容納的存儲單元總數(shù)，稱為該存儲器的存儲容量,常用字?jǐn)?shù)或字節(jié)數(shù)（B）表示，如64K字，512KB，10MB,B：字節(jié)，8個(gè)二進(jìn)制位, 存取時(shí)間,又稱存儲器訪問時(shí)間，是指啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。, 存儲周期,連續(xù)啟動兩次獨(dú)立的存儲器操作所需間隔的最小時(shí)間。 通常略大于存取時(shí)間，其時(shí)間單位為ns。,存儲容量反映了存儲空間的大小,存取時(shí)間和存儲周期反映了主存的速度指標(biāo),技術(shù)指標(biāo)續(xù),第二節(jié) 半導(dǎo)體隨機(jī)讀寫存儲器,優(yōu)點(diǎn)： 存取速度

3、快，可靠性高，價(jià)格低 缺點(diǎn)：斷電時(shí)，讀寫存儲器不能保存信息,靜態(tài)MOS存儲器(SRAM),動態(tài)MOS存儲器(DRAM),非易失MOS存儲器（NVRAM）,一、基本結(jié)構(gòu)及組成,地 址 譯 碼 器,存儲矩陣,存儲器控制邏輯,三態(tài)雙向緩沖器, , , , ,A0 A1,AP-1,D0,D1,DW-1, ,R / W,CE,OE,隨機(jī)讀寫存儲器的結(jié)構(gòu)框圖,二、三態(tài)雙向緩沖器,半導(dǎo)體RAM的數(shù)據(jù)輸入/輸出控制電路多為三狀態(tài)雙向緩沖器結(jié)構(gòu)，以便使系統(tǒng)中各存儲器芯片的數(shù)據(jù)輸入/輸出端能方便地掛接到系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線上。,高阻,三、高集成度DRAM和內(nèi)存條 1M1、1M8、8M1、64M1等各種內(nèi)存芯片 例如：日立

4、5264805 ： 2M84組，56個(gè)管腳 內(nèi)存條：由若干芯片組裝在線路板上，有 30線、 72線、 168線 1M、4M 32M 128M,例 2K1： 11 1 1024K8 20 8 64M4 26 4 16K1 14 1,例：SAMSUNG公司 KMM375S1620BT 16M72、18片16M4 SDRAM、2KB EEPROM,分別寫出下列各芯片的地址線與數(shù)據(jù)線的根數(shù) 地址線 數(shù)據(jù)線,一般，判斷一個(gè)芯片的地址線根數(shù)是根據(jù)其存儲容量，而其數(shù)據(jù)線根數(shù)則根據(jù)每單元的位數(shù)確定。,四、動態(tài)半導(dǎo)體存儲器的刷新,動態(tài)MOS存儲單元以電容的充電電荷存儲信息，如果它處于靜態(tài)時(shí)，電容上存儲的信息將因

5、電荷泄漏而逐漸消失。為了保持存儲數(shù)據(jù)的正確，必須反復(fù)的對存儲單元進(jìn)行充電以恢復(fù)原來的電荷，這一過程稱為刷新。,定時(shí)刷新可以由專門的控制邏輯產(chǎn)生刷新地址，逐行循環(huán)進(jìn)行，刷新對于CPU是透明的。,刷新周期,從上一次對整個(gè)存儲器刷新結(jié)束到下一次對整個(gè)存儲器全部刷新一遍，所用的時(shí)間間隔稱為刷新周期（或再生周期），一般為2ms。, 常用刷新方式,集中式刷新,分散式刷新,在允許的最大刷新周期內(nèi)，根據(jù)存儲容量的大小和存取周期的長短，集中安排一段刷新時(shí)間，在刷新時(shí)間內(nèi)停止讀/寫操作,例：Intel 1103,優(yōu)點(diǎn)：讀/寫操作不受刷新的影響。讀寫速度較高 缺點(diǎn)：刷新時(shí)必須停止讀/寫操作，存在死區(qū)。,把每行存儲單

6、元的刷新分散到每個(gè)讀寫周期內(nèi)進(jìn)行。把系統(tǒng)周期分為兩半，前半段時(shí)間用來讀/寫數(shù)據(jù)或使存儲器處于保持狀態(tài)，后半段時(shí)間則用于對存儲矩陣的一行進(jìn)行刷新操作。,特點(diǎn)：避免了死區(qū)，但加長了機(jī)器的存取時(shí)間，降低了整機(jī)運(yùn)算速度，且刷新過于頻繁。不適用于高速存儲器。,刷新2,異步式刷新,上述兩種方式的結(jié)合，它充分利用了最大刷新時(shí)間并使“死區(qū)”縮短。,SRAM：6116、6264、62256、628128 DRAM：2164、2118,第三節(jié) 只讀存儲器,一、只讀存儲器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和分類,只讀存儲器ROM，也稱固定存儲器 或 永久存儲器,ROM中信息的寫入通常是在脫機(jī)或非正常工作的情況下用人工方式或電氣方式寫入的

7、。對ROM進(jìn)行信息寫入常稱為對ROM進(jìn)行編程。,三態(tài)門或開路門結(jié)構(gòu),單向?qū)ǖ倪x擇開關(guān)陣列 N4或N8結(jié)構(gòu), ROM陣列示例,168位存儲器，采用二極管作單向選擇開關(guān)。存儲矩陣由8個(gè)161位的陣列組成。1個(gè)161陣列如下圖所示。,低2位地址碼用于選擇4行中一行,高2位選擇4列中1列, 只讀存儲器ROM的分類,簡稱ROM，用掩膜工藝來控制基本存儲電路的晶體管能否工作，以便達(dá)到預(yù)先寫入信息的目的。,結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，容易接口，價(jià)錢便宜。,主要用作微型機(jī)標(biāo)準(zhǔn)程序存儲器，也可用于存儲數(shù)學(xué)用表,產(chǎn)品出廠時(shí)，沒有存儲任何信息，使用時(shí)由用戶根據(jù)需要自行寫入信息，一旦寫入，不可更改,簡稱EPROM，用戶既可

8、以采用某種方法自行寫入信息，也可也可采用某種方法擦去并重新寫入。,作為標(biāo)準(zhǔn)程序或?qū)Ｓ贸绦虼鎯ζ?可作為非易失性RAM使用,新一代可編程只讀存儲器FLASH,閃速存儲器 閃存,特點(diǎn)：掉電信息不丟失、塊擦除、單一供電、高密度信息存儲 主要用途：保存系統(tǒng)引導(dǎo)程序、系統(tǒng)參數(shù),三、只讀存儲器典型產(chǎn)品舉例,N溝 FAMOS器件，24個(gè)引腳，存儲容量為2K8,16K位基本存儲電路排列成128128陣列，它們被分成8個(gè)16128矩陣，每個(gè)16128矩陣都代表2048個(gè)字中的某一位,電源電壓為單一+5V，編程電壓VPP在編程時(shí)為25V，其余時(shí)間保持為+5V。,2716的引腳排列,1、用ROM作字符發(fā)生器,當(dāng)用R

9、OM作字符發(fā)生器時(shí)，每個(gè)字符在ROM中占有特定的空間，由75或79的矩陣單元組成，下圖為一個(gè)由75矩陣單元組成字符Z。,輸出至顯示器,當(dāng)?shù)刂反a選擇一行，該行內(nèi)容就以光點(diǎn)反映在熒光屏上。,如地址碼循環(huán)改變，各行內(nèi)容就相繼出現(xiàn)在輸出端。顯示器中配合X和Y掃描，屏幕上就顯示出字母Z的字樣。,四、只讀存儲器應(yīng)用舉例,產(chǎn)生64個(gè)字符的ROM結(jié)構(gòu),要顯示n個(gè)字符時(shí)，所需ROM總?cè)萘繎?yīng)為n75位,多字符發(fā)生器的ROM，地址碼分兩組，一組是完成逐行掃描的行地址碼，另一組是選擇字符的字特征地址碼，每個(gè)字特征地址碼對應(yīng)一個(gè)字符號。,2、用于存放BIOS BIOS是BASIC INPUT/OUT PUT SYSTE

10、M的縮寫，中文意思為基本輸入/輸出系統(tǒng)。 實(shí)際上，BIOS是一個(gè)程序，而且是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)核心程序，控制著計(jì)算機(jī)部件（包括板卡，外設(shè)）的運(yùn)作。存于EEPROM中,第四節(jié) 主存儲器的組成與尋址,一、存儲器芯片的擴(kuò)充及各芯片尋址范圍,1、位并聯(lián)法,適用于主存儲器的字?jǐn)?shù)（即存儲單元數(shù)）與存儲器芯片的字?jǐn)?shù)相同，但位數(shù)不夠的情況，即由MN芯片M8主存儲器, 所需芯片數(shù)為 ，其中N是芯片每一存儲單元的位數(shù), 擴(kuò)展方法：把所有芯片的地址線、片選線、讀/ 寫控制線各自并接在一起,例：用16K1-16K8的存儲器,D0,D1,D7,CPU,1,2,8,CS,CS,CS,A0,A13,各芯片地址范圍相同，均為：

11、0000H-3FFFH,0 0 0 0 ,0 0 0 0 ,0 0 0 0, 0 0 0 0 0 0 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1, 1 1 1 1,設(shè)CPU地址線為16根,2、字?jǐn)U展法,位數(shù)不變，在字向進(jìn)行擴(kuò)充。 如：16K8 位存儲器芯片 64K8 主存儲器,需4片16K8 芯片 地址線、數(shù)據(jù)線、 讀/ 寫控制線各自并聯(lián) 片選信號線單獨(dú)引出以區(qū)分各片地址,字?jǐn)U展法組成的64K8位RAM,低14位 片內(nèi)地址,高2位 片選地址,地址線、數(shù)據(jù)線、讀寫控制線各自并聯(lián),芯片 各芯片地址范圍 片選 片內(nèi)地址 十六進(jìn)制表示 A15A14 A13 A1A0 第一片 最低地址 00 00,00

12、00,0000,0000 0000H 最高地址 00 11,1111,1111,1111 3FFFH 第二片 最低地址 01 00,0000,0000,0000 4000H 最高地址 01 11,1111,1111,1111 7FFFH 第三片 最低地址 10 00,0000,0000,0000 8000H 最高地址 10 11,1111,1111,1111 BFFFH 第四片 最低地址 11 00,0000,0000,0000 0000H 最高地址 11 11,1111,1111,1111 3FFFH,3、 字位擴(kuò)展法,在字向和位向上均進(jìn)行擴(kuò)充,如：存儲容量為MN 位的存儲器，若用LK 位的

13、存儲器芯片組成。共需 個(gè)存儲器芯片。,例：用2K4位存儲器芯片組成8K8 位的存儲器,擴(kuò)展方法： 先在位向上擴(kuò)展，采用位并聯(lián)法，每兩片為一組，即一頁； 然后在字向上擴(kuò)展，采用字?jǐn)U展法，共四組。,一片存儲芯片容量為20484位,片內(nèi)地址線11條，A10A0,片選地址線2條，A12，A11,8K容量，地址線共13條，分成兩組,每2K字為一頁，一頁內(nèi)有兩片,奇數(shù)片接數(shù)據(jù)總線D7D4作為高4位,偶數(shù)片接數(shù)據(jù)總線D3D0作為低4位,74LS 138 3:8 譯碼芯片簡介,輸入必須同時(shí)為0，0，1時(shí)有效,低電平有效,不同編碼對應(yīng)于唯一的譯碼輸出端,74LS138譯碼器邏輯圖、引腳圖、功能表,二、半導(dǎo)體存儲

14、器與CPU的連接,當(dāng)采用更多半導(dǎo)體存儲器芯片來組成一個(gè)主存儲器時(shí)，還需使用一定的控制電路。控制電路主要體現(xiàn)在讀寫命令的產(chǎn)生和片選譯碼器如何組成，它們介于CPU和存儲器之間，成為CPU和存儲器之間的接口。,1、存儲器與 CPU 直接相連接,1）線選方案 可以減少或不用譯碼器和驅(qū)動器等部件,線選就是用低位地址線進(jìn)行片內(nèi)的存儲單元尋址（字選），用高位地址線作各片的片選地址線。,例如用4K1位的存儲器組成16K8位的存儲器，采用線選方案的連接方法如圖所示。,線選例圖,地址范圍： 設(shè)未連地址線為1，以第一組為例,A15 A14 A13 A12 A11 A10 A1 A0,最低地址 1 1 1 0 0 0

15、 0 0 最高地址 1 1 1 0 1 1 1 1,E000H EFFFH,用線選方案構(gòu)成的存儲器，地址不連續(xù)，編程較困難。只適用于較小的存儲器系統(tǒng),2）采用譯碼器連接方案,采用低位地址線對每片內(nèi)的存儲單元進(jìn)行尋址，用高位地址線經(jīng)譯碼器譯碼輸出進(jìn)行選片。地址連續(xù)，在各種存儲器系統(tǒng)中被廣泛采用,下圖為起始地址不從0地址開始的譯碼器連接方案,由2114 組成的4K8位存儲器,A9A0 片內(nèi)尋址 A15A10取譯碼001000、001001、001010、001011作片選信號,地址范圍： 第一組 2000H23FFH 第二組 2400H27FFH 第三組 2800H2BFFH 第四組 2C00H2

16、FFFH,三、半導(dǎo)體存儲器的設(shè)計(jì)步驟,1、選擇存儲器芯片 原則：根據(jù)存取速度、存儲容量、電源電壓、成本等因素綜合考慮，選擇指標(biāo)相當(dāng)?shù)拇鎯ζ餍酒?2、位向（字長）芯片數(shù)目的確定 如果所選芯片的位數(shù)不夠，即不能滿足系統(tǒng)的字長要求，則可按字長位數(shù)計(jì)算出所需要的芯片數(shù)。,3、字向（容量）芯片數(shù)目的確定 如果所選存儲器芯片的容量不夠，應(yīng)增加容量。按容量要求計(jì)算出字向所需的芯片數(shù)。,4、對CPU總線負(fù)載能力的考慮,目前使用的半導(dǎo)體存儲器多數(shù)是MOS電路，直流負(fù)載小，其主要負(fù)載為電容負(fù)載。因此，在小型機(jī)系統(tǒng)中，存儲器可以與CPU直接連接。而在較大的系統(tǒng)中，就應(yīng)當(dāng)考慮CPU是否有足夠的驅(qū)動能力，當(dāng)需要時(shí)，必

17、須選用驅(qū)動能力相當(dāng)?shù)木彌_器。,5、CPU的時(shí)序和存儲器存取速度的配合,通常情況下，CPU 在“取指令” 和 “讀/寫操作” 時(shí)，其時(shí)序是固定的。常常以它們?yōu)榛A(chǔ)來確定對存儲器存取速度的要求?；蛟诖鎯ζ鞔嫒∷俣纫呀?jīng)確定的情況下，對CPU 的周期安排進(jìn)行調(diào)整，例如增設(shè)等待周期以實(shí)現(xiàn)CPU 與存儲器之間的時(shí)序配合。,6、有關(guān)存儲器的地址分配和選片問題,主存儲器通常分為RAM 和ROM 兩大部分，RAM 又要分成系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)。因此，主存的地址分配是個(gè)十分重要的問題。這將涉及有關(guān)地址越界和存儲保護(hù)等有關(guān)技術(shù)。,7、控制信號線的連接,除了片內(nèi)地址線、片選地址線、讀/ 寫控制線和數(shù)據(jù)線等的連接之外，還要考

18、慮附加控制器等的連線，以便實(shí)現(xiàn)CPU 對存儲器的正確控制。,四、微型計(jì)算機(jī)主板上的內(nèi)存插槽及內(nèi)存條 實(shí)際應(yīng)用中，內(nèi)存芯片與CPU間也要經(jīng)過接口相連，內(nèi)存的接口可分為DIP、SIMM等。 DIP是指雙列直插內(nèi)存芯片，采用30線插槽，單片容量一般僅為256KB，1MB等，因?yàn)槿萘啃?，不易擴(kuò)展已被淘汰；,SIMM是指單列直插內(nèi)存模塊，可有30線、72線、168線三種插槽。 內(nèi)存條是生產(chǎn)廠家將若干內(nèi)存芯片組裝到一塊印刷線路板上，從而構(gòu)成了一定的存儲容量。 一根內(nèi)存條上的芯片數(shù)目一般為2片、3片、8片或9片，內(nèi)存條的引腳數(shù)目必須與主機(jī)板上的內(nèi)存插槽的插口數(shù)目相匹配，SIMM的插口有30線、72線、168

19、線三種，因此內(nèi)存條也有30線、72線、168線三種。,例：已知某計(jì)算機(jī)字長8位，地址碼為16位，若使用8K4位存儲器芯片組成該機(jī)所允許的最大內(nèi)存空間,問：1）共需多少片8K4位存儲器芯片？ 2）需片內(nèi)地址線多少根？片選地址線多少根？,解：1）最大內(nèi)存空間=64K8 216=64K 2）需8K4位存儲器芯片：64K8 =16 3）需片內(nèi)地址線：13根，片選地址線：3根,8K4,第五節(jié) 8086/8088的主存儲器 一、8086/8088的存儲器結(jié)構(gòu)及其尋址 8086/8088以一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制代碼）為一個(gè)存儲單位，并用唯一的一個(gè)地址碼標(biāo)識。因有20根地址線，8086/8088的存儲器最大可有

20、1M（220）的存儲容量，其尋址范圍為00000HFFFFFH，如圖4-19所示。,.,圖4-19 8086的存儲器結(jié)構(gòu),00000H,00001H,00002H,00003H,FFFFFH,FFFFEH,偶地址庫,奇地址庫,1、 8086的存儲器結(jié)構(gòu),20H 27H,10H 20H,2、數(shù)據(jù)在存儲器中的存放原則及尋址原則,（1）字節(jié)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)位數(shù)8位，可以存于00000HFFFFFH間的任意單元，CPU存取字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，只需給出對應(yīng)的實(shí)際地址即可。,（2）字?jǐn)?shù)據(jù)：任何相鄰的兩個(gè)單元可以存入一個(gè)16位的字 存放原則：高8位存在高地址單元，低8位存于低地址單元 尋址原則：低位字節(jié)地址作為字的地址,

21、顯然，一個(gè)字的地址可以是偶數(shù)的，也可以是奇數(shù)的。 規(guī)則字：存于偶地址的字 非規(guī)則字：存于奇地址的字 一般8086總是把字按規(guī)則字存放，因?yàn)?086CPU存取一個(gè)規(guī)則字需要一個(gè)總線周期，而存取一個(gè)非規(guī)則字，則需要兩個(gè)總線周期,（3）雙字?jǐn)?shù)據(jù)：4個(gè)字節(jié)，占連續(xù)4個(gè)單元 存放原則：高位字存在高地址單元，低位字存于低地址單元，每字再按字?jǐn)?shù)據(jù)的存放原則存放。 尋址原則：最低位字節(jié)地址作為雙字的地址,二、存儲器的分段結(jié)構(gòu)及物理地址的形成 由于8086/8088CPU的地址線為20條，因此存儲單元的地址應(yīng)該是20位（二進(jìn)制），但CPU內(nèi)部可以提供地址的寄存器均為16位，其尋址范圍為64K字節(jié)。要擴(kuò)大到1M字

22、節(jié)的尋址范圍需要一個(gè)輔助方法來構(gòu)造20位的地址。這個(gè)輔助的方法就是采用地址分段。,分段原則：,1、段首地址低4位必須為全0，高16位任選,3、每段內(nèi)的任一存儲單元地址可以用相對于段基址的16位偏移量來表示。這個(gè)偏移量稱當(dāng)前段內(nèi)偏移地址，也稱有效地址EA，其范圍是：0000HFFFFH。,2、規(guī)定：每段的最大內(nèi)存為64K，用16位二進(jìn)制表示,4、每兩段之間最小相距 24 =16個(gè)內(nèi)存單元,有關(guān)的幾個(gè)地址概念：,有效地址：段內(nèi)偏移地址 ，16位 ， 簡稱為 EA,羅輯地址：用段地址及偏移地址表示的內(nèi)存單元地址為邏輯地址。即邏輯地址的表示格式為：段地址：偏移地址。,物理地址：20位（16進(jìn)制為5位）

23、的實(shí)際地址碼，稱為內(nèi)存單元的物理地址。,段首地址：一個(gè)段的起始地址， 又稱段基地址，一般指其高16位（低4位必須為全0 ），存于相應(yīng)的段寄存器中：CS、SS、DS、ES,物理地址=段首址10H+段內(nèi)偏移地址,在段首地址后加4個(gè)0,例：已知一個(gè)數(shù)存于 C018H：FE7FH單元中，求其物理地址,解：根據(jù)公式物理地址=段首址10H+段內(nèi)偏移地址 物理地址=C018H10H+FF7EH,C 0 1 8 0 H + F E 7 F H,C F F F F H,一個(gè)段的段首地址確定后，這個(gè)段的物理地址范圍已定 起始物理地址：段首址10H+0000H 末物理地址： 段首址10H+FFFFH,例： 例：設(shè)段

24、基地址=5DA0H 則 段首物理地址=5DA0H10H+0000H =5DA00H； 段末物理地址=5DA0H10H+FFFFH =6D9FFH,5 D A 0 0 H,+ F F F F H,6 D 9 F F H,一個(gè)數(shù)據(jù)一旦存入內(nèi)存后，它的物理地址是唯一的，但其段地址和段內(nèi)偏移地址卻是可以變化的。 例如字?jǐn)?shù)據(jù)2A30H存入段地址為2100H，偏移地址為180H后，則2A30H的物理地址是：,2100H10H+180H=21180H 則21180H是唯一能訪問到2A30H的地址，這個(gè)值是固定不變的（當(dāng)然不能往此地址重新存入數(shù)據(jù)！）； 若將數(shù)據(jù)區(qū)段寄存器DS的內(nèi)容由原來2100H修改為120

25、0H，2A30H的物理地址仍是21180H，但其段內(nèi)偏移地址卻發(fā)生了變化！,段內(nèi)偏移地址=21180H-12000H=F180H,30H,2AH,21180H,2100H,DS,EA=180H,存儲器,-1A00H,-7180H,2 1 1 8 0 H,-1 A 0 0 0 H,7 1 8 0 H,三、 按信息的分段存儲及分段尋址 在存儲器中存放的內(nèi)容可分為指令、數(shù)據(jù)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)等信息。為了尋址及操作的方便，存儲器的空間可按信息特征進(jìn)行分段。一般將存儲器劃分為：程序區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)、堆棧區(qū)。在程序區(qū)存儲程序的指令代碼；在數(shù)據(jù)區(qū)存儲原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最后結(jié)果；在堆棧區(qū)壓入需保護(hù)的寄存器內(nèi)容或狀

26、態(tài)等信息。,1、對程序區(qū)的訪問 存放源程序代碼的存儲區(qū)又稱代碼段， 段地址：CS 段內(nèi)偏移量：IP。 下一條要取出的指令字節(jié)物理地址：CS10H+IP,固定，不能更改！,2、 對堆棧區(qū)的訪問 不同任務(wù)的程序往往要求有對應(yīng)的堆棧區(qū)，以便在執(zhí)行程序時(shí)進(jìn)行各自的堆棧操作。 段地址：SS 段內(nèi)偏移量：SP。 堆棧棧頂物理地址=SS10+SP,固定，不能更改！,3、對數(shù)據(jù)區(qū)的訪問 不同任務(wù)的程序最好設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，在執(zhí)行指令時(shí)對區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作，當(dāng)前數(shù)據(jù)段的基地址要存入DS。 段地址：DS 段內(nèi)偏移量：EA 數(shù)據(jù)區(qū)某存儲單元地址偏移量除可由幾個(gè)間址寄存器提供外，還可由各種尋址方式給出，統(tǒng)稱為有效

27、地址EA。,可更改為：ES、SS、CS,物理地址=DS10H+EA,例：已知 CS=100BH，SS=200AH，DS=300FH IP=0100H，SP=0200H，EA=0300H 則： 現(xiàn)正取出送往指令隊(duì)列的指令的物理地址 =100BH10H+0100H=101B0H 堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂?200A0H+0200H=202A0H 數(shù)據(jù)區(qū)中段內(nèi)偏移地址為EA的操作數(shù)物理地址 =300FH10H+0300H=303F0H,4、字符串操作 字符串操作時(shí)，一般涉及到存儲器中兩個(gè)數(shù)據(jù)塊源塊和目標(biāo)塊。 源數(shù)據(jù)塊 目標(biāo)數(shù)據(jù)塊,段地址：DS （可更改） 段內(nèi)偏移量：SI（固定）,段地址：ES （固定） 段

28、內(nèi)偏移量：DI（固定）,例： MOVSB ； DS：SI ES：DI,字節(jié),例：已知 DS=3A60H，SS=292FH，ES=107DH，CS=AFC0H，按段寄存器隱含規(guī)則，數(shù)據(jù)段、代碼段、附加段、堆棧段的首末物理地址各為多少？ 解：（1）數(shù)據(jù)段首物理地址=3A60H10H+0000H=3A600H 數(shù)據(jù)段末物理地址 =3A60H10H+FFFFH=4A5FFH,3 A 6 0 0 H,+ F F F F H,4 A 5 F F H,1 1,（2）代碼段首物理地址=AFC0H10H=0000H=AFC00H 代碼段末物理地址 =AFC0H10H+FFFFH=BFBFFH,A F C 0 0

29、 H,+ F F F F H,B F B F F H,1 1,（3）附加段首物理地址=107DH10H+0000H=107D0H 附加段末物理地址 =107DH10H+FFFFH=207CFH,（4）堆棧段首物理地址=292FH10H+0000H=292F0H 堆棧段末物理地址 =292FH10H+FFFFH=392EFH,1 0 7 D 0 H,+ F F F F H,2 0 7 C F H,1 1 1,2 9 2 F 0 H,+ F F F F H,3 9 2 E F H,1 1 1,例：已知 DS=35C9H，SS=1536H，ES=5ADEH，CS=2C1AH， IP=1025H，SP

30、=2EF6H， 問： （1）堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂?？?）將取出的指令物理地址？,解： （1）堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂?SS10H+SP=18256H,1 5 3 6 0 H,+ 2 E F 6 H,1 8 2 5 6 H,1 1,（2）將取出的指令物理地址=CS10H+IP=2B1C5H,2 C 1 A 0 H,+ 1 0 2 5 H,2 B 1 C 5 H,例：已知一個(gè)數(shù)存于物理地址為2319DH的單元中，存入時(shí)使用的偏移地址為451DH，問：DS=？,解：根據(jù)公式 物理地址=DS10H+偏移地址 即： 2319DH=DS10H+451DH DS=（2319DH-451DH）/10H,2 3 1 9

31、 D H - 4 5 1 D H,1 E C 8 0 H, DS=1EC8H,要求：容量大，速度快，成本低,簡稱快存，高速小容量存儲器 用于臨時(shí)存放指令和數(shù)據(jù) 雙極型半導(dǎo)體存儲器組成，存取速度快，存儲容量小,主要存儲器，簡稱主存 存放運(yùn)行期間大量程序和數(shù)據(jù) 由MOS半導(dǎo)體存儲器組成,也稱為輔助存儲器，簡稱外存 存儲容量大，用于存放系統(tǒng)程序和大型數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)庫。 由磁表面存儲器組成,快速存取,大的存儲容量,選取適當(dāng)?shù)拇鎯θ萘亢痛嫒≈芷?一、存儲器的分級結(jié)構(gòu),第六節(jié) 微型計(jì)算機(jī)擴(kuò)展存儲器及其管理,二、 高速緩沖存儲器 （一）、Cache的功能及基本原理 高速緩沖存儲器（Cache）簡稱快存，是為了解決CPU和主存之間速度不匹配問題而設(shè)置的。如圖4-16所示，它是介于CPU與主存M2之間的小容量存儲器，但存取速度比主存快。 有了快存，就能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快了程序執(zhí)行的速度。目前，由于能夠提供較廉價(jià)的半導(dǎo)體存儲器，所以快存不僅在中大型計(jì)算機(jī)中使用，而且也進(jìn)入微型計(jì)算機(jī)的存儲系統(tǒng)。快存可以看作為主存的緩沖存儲器，它通常由高速的雙極型半導(dǎo)體存儲器或SRAM組成。快存的功能全部由硬件實(shí)現(xiàn)