4.3 8088系统的存储器（教案） - 《计算机原理》（电工版第五版）同步精品课堂

《计算机原理》教案 课 题 4.3 8088系统的存储器 课 型 课 时 4 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书为中等职业教育国家规划教材，以教育部颁布的"计算机原理”课程教学大纲为依据编写。本课程是中等职业学校计算机及应用专业的一门主干专业基础课程。其任务是使学生掌握必要的计算机硬件和软件知识，掌握微型计算机组成结构和各部件的工作原理，了解指令系统，了解计算机系统常见的外围设备的功能和使用方法，为学生学习专业知识和提高技能， 适应职业变化及继续学习打下基础。 学情分析 本书以计算机基本原理为重点，其主要内容包括数字设备中数和字符的表示方法、计算机系统的组成、中央处理单元、存储系统、总线系统、输入/输出系统和常见外部设备。在学习本课程前应当掌握一种面向用户的高级程序设计语言及学习过数字电路。 学习目标 1.掌握8088系统存储器的组成原理。 2.掌握8088系统存储器的控制方法。 1.掌握8088系统的存储器组织。 4.会根据段地址和偏移地址计算物理地址。 5.理解堆栈的工作原理 学习重难点 1.掌握8088系统的存储器组织。 2.会根据段地址和偏移地址计算物理地址。 3.理解堆栈的工作原理。 教学方法 多媒体教学、讲练结合 课前准备 教学课件、分层作业 （若有教具等教师自行增加） 教学媒体 多媒体教学 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.个人计算机 1970年代末和1980年代初，个人计算机产业刚起步，苹果、Commodore、Tandy，甚至电视游乐器制造商Atari等都宣布推出个人计算机产品。将个人计算机概念发扬光大的IBM，原发展大企业用大型计算机闻名，之后才随市场趋势，决定进入个人计算机新市场，并推出个人计算机产品。 1979年6月1日Intel 8088处理器问世，进入个人计算机时代篇章。 2.8088微处理器 8088 系统是准16位系统，内部结构是16位并行运算，外部数据只有8条引脚，它对存储器的读写只能以字节为单位。其地址线有20条，寻址范围是1MB。 初步了解个人计算机的发展。 1、学生实践 观察图片，初步了解8088微处理器的结构，可上网搜索相关知识，了解具体的构成。 激发学生的学习兴趣，初步了解8088微处理器的构成，思考其功能特点。 活动二： 调动思维 探究新知 1、 8088系统存储器的结构 · 1. 存储器的组织 8088 系统是一个准16位系统，它只有8根数据线，它一次只能访问一个字节，所以8088系统的1MB空间是一个线性的单一存储体，它与总线之间的连接方式如图所示。 · 2. 存储器分段 8088系统是16位机，它的所有寄存器都是16位的。所以，它的最大存储访问空间是216=64KB。但8088系统有20根地址线，可以寻址的空间是220=1MB。显然，采用常规的方法，8088是不能访问1MB空间的。 那么，怎样才能实现8088系统访问1MB地址空间呢?可以将20位地址信号存放在两个寄存器中，用两个寄存器去控制访问。在8088系统中采用了把存储器分段的办法，用一个寄存器一段地址寄存器来存放段地址。 8088 系统将存储器分为若干逻辑段，每一个逻辑段都是64KB，可以用16位地址寻址各个逻辑段，可以在实际的存储空间中完全分开，也可以部分重叠，甚至可以完全重叠。 每一个逻辑地址的起始地址都是有规律的，都是从小段(paragraph，或称为“节”)的首地址。所谓小段，就是从0地址开始，每16个字节为一小段。 存储器在系统中的实际地址(用20位表示)称为物理地址。对于任何物理地址的存储器，可以被包含在一个或多个逻辑段中。只要能够得到这个物理地址存储单元在逻辑段中的相对地址(相对于逻辑首地址的距离)和逻辑段的首地址，就可以对它进行访问。 将逻辑段的起始地址称为段地址(也称段基址，共16位)，而将逻辑段中相对于段地址的偏移量称为偏移地址(也是16位)。一个存储单元的物理地址可以由段地址和偏移地址组成，计算方法如下: 16D × 段地址十偏移地址=物理地址 也就是把段地址左移4位再加上偏移地址就形成物理地址。通过这个计算方法也可以看出，一个物理地址可以有不同的段地址和偏移地址。 在程序中，并不需要知道物理地址，只需要知道逻辑地址即可。在程序中访问存储器时，程序取得一个段地址和一个偏移地址，然后根据段地址和逻辑地址决定访问的存储器单元。 那么，这个段地址和偏移地址是从何处而来呢?8088系统的约定如表所示。表中的正常来源指系统隐含的段地址来源，其他来源指用段超越前缀指定的段地址来源，而有效地址EA是由指令给出的寻址方式计算出来的偏移地址。