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

第4章 存储系统 第4课时 8088系统的存储器 第5版 《计算机原理》 教学目标 一 掌握8088系统存储器的组成原理。 1 2 掌握8088系统存储器的控制方法。 掌握8088系统的存储器组织。 3 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。 教学重难点 二 掌握8088系统的存储器组织。 1 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。 导入新课 三 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。 导入新课 三 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。 新知讲授 四 （一）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。 8088系统存储器与总线的连接关系 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 2．存储器分段 8088是16位机，他的所有的寄存器都是16位的。所以，它的访问最大存储空间是216=64KB。但8088有20根地址线，可以寻址的空间是220=1MB。 在8088中采用了把存储器分段的办法，用一个寄存器——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。 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 2．存储器分段 每一个逻辑地址的起始地址都是有规律的，都是从小段(或称为“节”)的首地址。 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。 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)。 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 2．存储器分段 一个存储单元的物理地址可以由段地址和偏移地址组成 把段地址左移4位再加上偏移地址就形成物理地址。 一个物理地址可以有不同的段地址和偏移地址。 16D × 段地址 十 偏移地址 = 物理地址 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 逻辑地址来源的系统约定 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。 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。 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 3．存储器堆栈 堆栈是以“后进先出”方式工作的一个存储区。8088的堆栈操作是在存储器中实现的。 8088中的堆栈段寄存器SS存放段地址，堆栈指针寄存器SP存放当前的栈顶。 在系统中可以有若干个堆栈，每一个堆栈的最大空间可以是64KB，刚好是一个逻辑段的空间。 不管系统有多少个堆栈，当前只能有一个是正在使用的，称为现行堆栈。 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 3．存储器堆栈 实际上堆栈就是在操作对应的物理单元。 堆栈的栈底是在逻辑段的最高位置处(假设堆栈空间是64KB)。 当堆栈空的时候，SP指向栈底，即逻辑段的最大偏移地址处。 特别要指出的是，SS存放的不是栈底，而是段地址(段基址)。 堆栈操作示意图 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 3．存储器堆栈 压栈的工作过程： 先将SP的内容减2，然后将16位信息的高8位存入新栈顶的高地址，低8位压入低地址。假设(AX)=1234H，(BX)=5678H，则将AX压栈，再将BX压栈。 堆栈操作示意图 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 3．存储器堆栈 出栈的工作过程： 先将现在栈顶的16位信息复制到POP指令指定的目的寄存器中(如AX、BX等)，然后将SP的内容加2，使SP指向新的栈顶。 5678H还存在于存储器中，并没有受到破坏。 栈底的字节是不使用的。 新知讲授 四 （一）8088系统存储器的结构 4．存储器的专用和保留区 在整个存储器空间中，有些地址是不能使用的，它们被Intel公司保留作为特殊用途。这些地址包括底端的物理地址为00000H~0007FH的128个字节单元和高端0FFFF0H~0FFFFFH的16个字节单元。 高端的保留的16个字节（0FFFF0H~0FFFFFH）存在于ROM存储