2.4 存储器存储器是用来存放 程序、数据、中间结 果和最终结果的记忆 装置。计算机存储信息的基本单位是一个二进制位（bit） ，1或0存储器以字节（8bit）为单位存储信息汇编语言的数据类型：字节、字、双字、四字每个字节单元有一个唯一的物理地址，从0编号，顺序加1地址也用二进制数表示（无符号整数，写成十六 进制）16位二进制数可表示216=65536=64K个地址0000H FFFFH 字长16位，一个字要占用相继的两个字节 低位字节存入低地址，高位字节存入高地址 机器以偶地址访问（读/写）存储器 字、 4字单元地址用它的最低字节地址来表示2.4.1 存储单元的地址和内容7 6 5 4 3 2 1 01 0 0 1 1 1 1 1 0000H (0000H)=9FH 0 0 1 0 0 1 1 0 0001H (0001H)=26H 0 0 0 1 1 1 1 0 0002H 1 1 0 1 0 1 1 1 0003H存储器15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 字高位字节 低位字节1 0 0 1 1 1 1 10 0 1 0 0 1 1 0(0000H)=269FH1 0 0 1 1 1 1 1 1000H ( 1000H ) = 9F H0 0 1 0 0 1 1 0 1001H 0 0 0 1 1 1 1 0 1002H ( 1002H ) = 1E H1 1 0 1 0 1 1 1 1003H ( 1000H ) = 269F H( 1002H ) = D71E H( 1001H ) = 1E26 H访问两次存储器( 1001H ) = 26 H( 1003H ) = D7 H存储器奇数 地址 存储单元的地址和内容的关系（地址）=内容（地址）=内容2.4.2 实模式存储器寻址实模式即8086/8088的工作方式，工作在20位 地址，单任务工作方式下，独占系统所有资源 。 8086/8088的数据总线宽度是16位，地址总线宽度 是20位，因220=210*210 =1024K=1M(地址范围 00000H FFFFFH)所以实模式下允许的最大寻址空间为1MB，但由于其 数据总线宽度是16位，所以实模式要解决在16位字长 的情况下实现20位的寻址。如何解决？1、存储器地址的分段每个段的最大长度可 达64KB（216KB）， 段内地址是连续的、 线性增长的，允许单 个逻辑段在整个1MB 存储空间内浮动。 小段(Paragraph)：从0地址开始，每16个字节为一小段，共有64K个小段00000H,00001H, ,0000EH,0000FH00010H,00011H, ,0001EH,0001FH00020H,00021H, ,0002EH,0002FHFFFF0H, FFFF1H, , FFFFEH,FFFFFH小段首地址的特征：在十六进制表示的地址中，最低位为0（即20位地址的低四位为0） 逻辑地址 是程序中使用的地址，它由段基址和段内偏 移值所组成，段基址与段内偏移值都为16位的二进制 数。 物理地址 也叫实际地址或绝对地址，是CPU访问存储 器时实际使用的地址，为20位地址。 段地址：段起始地址的高16位 偏移地址：段内相对于段起始地址的偏移值（16位）(有效地址EA) 物理地址段基址16段内偏移地址。 16 位 段 地 址 16 位 偏 移 地 址0000+20 位 物 理 地 址例：(DS)=3000H, EA=1234H,物理地址=16d (DS) + EA=31234H?物理地址相同，其端地址和偏移地址是否唯一？2、段寄存器(CS、 DS、 SS、 ES、 FS、GS)存放段地址,确定一个段的的起始地址.用途各不相同：代码段(CS)：存放当前正在运行的程序数据段(DS)：存放当前运行程序所用的数据 ，或串处理指令中的源操作数堆栈段(SS)：定义堆栈（后进先出）的所在区域附加段(ES)：附加的数据区，或串处理指令中的目的操作数各段在存储器中的分配：由操作系统负责负责，但需要时也可指定段的重叠指每个段区的大小允许根据实际需要来分配，而不一定要占有64KB的最大段空间8KB代码 2KB数据 256B堆栈 0200H 0400H 0480HCSDSSSES存储器 0200H0400H0480H例 :8086/8088，80286的段寄存器和相应存放偏移地址的寄存器之间的默认组合 段 偏移 CS IP SS SP或BP DS BX、DI、SI或一个16位数 ES DI（用于串指令）80386+的段寄存器和相应存放偏移地址的寄存器之间的默认组合段 偏移 CS EIP SS ESP或EBP DS EAX 、EBX、 ECX、 EDX、EDI、ESI一个8位数或一个32位数 ES EDI（用于串指令） FS 无默认 GS 无默认2.4.3 保护模式存储器寻址 保护模式：工作在80286+，工作在系统所提供地 址，多任务方式下，根据任务的特权级请求使用 系统资源 多任务处理功能：多个应用程序能同时在一台计 算机上运行，而且彼此必须相互隔离，使一个应 用程序的故障或缺陷不会破坏系统，也不会影响 其它应用程序的运行。 虚拟存储器：支持程序员编写的程序具有比主存 储引出保护模式的原因： 直接原因：寻址（1MB以上的地址如何访问?）重要原因：功能（支持多任务处理）1、逻辑地址实模式逻辑地址=段地址：偏移地址保护模式逻辑地址=选择器：偏移地址二者区别：1.选择器（存放在段寄存器中，但不能直接表示成段基地址）2.偏移地址为32位，最大段长可达4GB用来描述段的大小、段在存储器中的位置及其控制和状态信息基地址（base）：指定段的起始地址 界限（limit）： 存放着该段的长度 访问权（access）：说明该段在系统中的功能，并给出一些控制信息 附加字段：386+，表示该段的一些属性2.描述符保护模式下存储器寻址过程选择器 指定的途径 描述符 基地址和界限值 段基地址 偏移地址 物理地址 逻辑地址 2.5外部设备外部设备：实现人机交互和机间通讯为目的 的一些机电设备，如键盘、鼠标、显示器、 硬盘等等外部设备与主机（ CPU 和存储器）的通信是 通过外设接口（Interface）进行的，每个接口包括 一组寄存器。数据寄存器：存放外设和主机间传送的数据 状态寄存器：保存外设或接口的状态信息 命令寄存器：保存CPU发给外设或接口的控制命令端口（port）地址：又称端口号，是外设中的每个寄存器的编号 I/O地址空间：独立于内存储器，80x86机可达64KB，也即端口地址的范围是：0000FFFFH主机与外设交换信息的方式：直接查询中断成组传送BIOS和DOS简介BIOS (basic input/output system)基本输入输出系统DOS (disk operating system)磁盘操作系统共同点：都是系统编制的子程序，通过终端方式转入所需要的子程序 去执行，执行完后返回原来的程序继续执行不同点：1. BIOS存放在机器的只读存储器ROM中，而DOS是操作系统DOS的一部分2. BIOS的层次比DOS更低，更接进硬件，而DOS例行程序可以一次或多次调用 BIOS，已完成比BIOS更高级的功能