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1、1 第一章第一章 緒緒 论论1 11 1 概述概述1 11 11 1 汇编语言的特点和使用场合汇编语言的特点和使用场合1 11 12 2 接口技术的特点接口技术的特点1 12 2 微处理器基本结构微处理器基本结构 1 12 21 80X861 80X86内部结构内部结构1 12 22 2 实模式存储器寻址实模式存储器寻址1 12 23 3 保护模式存贮器分段管理保护模式存贮器分段管理 1 12 24 4 保护模式存贮器分页管理保护模式存贮器分页管理2本本 章章 要要 求求 1.1.了解汇编语言和接口技术的定义、特点和了解汇编语言和接口技术的定义、特点和使用场合；使用场合；2.2.掌握掌握80X
2、8680X86微处理器的内部结构；微处理器的内部结构；3.3.掌握实模式存储器寻址方式掌握实模式存储器寻址方式;4.4.掌握保护模式存储器寻址方式。掌握保护模式存储器寻址方式。31 11 1 概概 述述1 11 11 1 汇编语言的特点和使用场合汇编语言的特点和使用场合 机器语言机器语言-是用二进制编码二进制编码的机器指令机器指令的集集合合及一组使用机器指令的规则规则。它是MPU能直接识别的唯一语言。目标程序目标程序-用机器语言描述机器语言描述的程序称为目的程序或目标程序。机器指令一般由操作码（前）和操作数（后）两部分构成。操作码操作码指出要进行的操作或运算；操作数操作数指出参与操作或运算的对
3、象及其运算结果存放的位置。机器指令与MPU密切相关。4目标程序目标程序（可执行）（可执行）C、C+、VB、源程序源程序机器指令机器指令（二进制）（二进制）编译编译汇编汇编汇编语言汇编语言源程序源程序5 指令助记符指令助记符-采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示指令的操作码。指令中一般包括指令功能和操作数，说明指令功能的助记符采用英文缩写。汇编语言汇编语言-是指令指令和伪指令伪指令的集合集合。伪指令主要用于解释和说明指令中操作数的存放形式、指令和数据的分段和指令段之间的关系等。汇编语言源程序汇编语言源程序-用汇编语言书写的程序称为汇编语言程序。汇编汇编-把汇编语言源程序翻译成目标程序的过程
4、称为汇编。汇编程序汇编程序-完成汇编任务的程序叫做汇编程序。6汇编语言的汇编语言的特点特点1 1汇编语言汇编语言与机器关系密切与机器关系密切；2 2 汇编语言程序汇编语言程序效率高效率高；（时间：运行速度快，空间：目标程序短）（时间：运行速度快，空间：目标程序短）3 3编写汇编语言源程序编写汇编语言源程序繁琐繁琐；4 4汇编语言程序调试汇编语言程序调试困难困难，维护、交流和移植，维护、交流和移植程序更困难。程序更困难。7汇编语言的汇编语言的使用场合使用场合 (1)(1)对软件的对软件的执行时间执行时间或或存储容量存储容量有较高要有较高要求的场合。例如求的场合。例如:系统程序的关键核心，智能系统
5、程序的关键核心，智能化仪器仪表的控制系统，实时控制系统等。化仪器仪表的控制系统，实时控制系统等。(2)(2)需要需要提高大型软件性能提高大型软件性能的场合。通常把的场合。通常把大型软件中执行频率高的子程序大型软件中执行频率高的子程序(过程过程)用汇编用汇编语言编写，然后把它们与其他程序一起连接。语言编写，然后把它们与其他程序一起连接。(3)(3)软件软件与硬件关系密切与硬件关系密切，软件要有直接和，软件要有直接和有效控制硬件的场合。如设备驱动程序等。有效控制硬件的场合。如设备驱动程序等。(4)(4)没有合适的高级语言的场合。没有合适的高级语言的场合。81 11 12 2 接口技术的特点接口技术
6、的特点 微机接微机接（Interface）是指微型计算机与微型计算机与外部设备之间外部设备之间的必经之地，是把微型机与外部各种控制对象联系起来的桥梁。硬件设计硬件设计：微机接口电路的研制和设计，软件设计软件设计：控制接口电路的驱动程序。微机接口技术的特征特征：综合性、复杂性综合性、复杂性。91.2 微处理器基本结构微处理器基本结构 1.2.1 80X861.2.1 80X86内部结构内部结构 包括包括8 8位、位、1616位、位、3232位的位的通用寄存器通用寄存器和一些和一些专用寄存器专用寄存器。其中其中:8086 8086、80888088、8028680286为为1616位结构，位结构，
7、8038680386、8048680486和和PentiumPentium为为3232位结构位结构。101180X8680X86内部的寄存器组：内部的寄存器组：一、通用寄存器一、通用寄存器：(E)AX(E)AX，(E)BX(E)BX，(E)CX(E)CX，(E)DX(E)DX，(E)SP(E)SP，(E)BP(E)BP，(E)DI(E)DI，(E)SI(E)SI 二、段寄存器二、段寄存器：CSCS、DSDS、SSSS、ESES、FSFS、GS GS 三、专用寄存器三、专用寄存器：1 1指令指针指令指针EIP/IPEIP/IP 存放存储器中代码段的存放存储器中代码段的下一条指令的地址下一条指令的
8、地址。12 2 2标志寄存器标志寄存器EFLAGS/FLAGS-指示微处理器的控制状态和运算状态。14 3.系统地址寄存器 4个,在保护方式下管理4个系统描述符表。（1）全局描述符表寄存器GDTR，48位。存放全局描述符表GDT的32位线性基地址和16位的界限值。（2）中断描述符表寄存器IDTR，48位。存放中断描述符表IDT的32位线性基地址和16位的界限值。（3）局部描述符表寄存器LDTR，16位。存放局部描述符表LDT的16位选择符。（4）任务状态寄存器TR，16位，存放任务状态段TTS的16位选择符。只能在保护方式下使用。只能在系统软件中对这些寄存器进行设置。15内存分段的基本思想内存
9、分段的基本思想 8086，20条地址线，可直接寻址220=1M个地址编码。大部分32位MPU有32条地址线，可直接寻址232=4G个地址编码。称作物理空间，内存或主存物理空间，内存或主存。16内存分段的基本思想内存分段的基本思想 软件包括程序和数据。逻辑上，程序中的指令和数据是独立的，各子程序之间也是独立的，称作程序段。在内存中占据相对独立的内存区间内内存分段。存分段。一个程序拥有多个段、不同程序占据不完全相同的几个段。系统要管理内存，必须知道每个段的信息段的信息，包括：段在物理空间的开始地址、段大小、是数据型还是程序型、或是系统管理信息等。171 12 22 2 实模式存储器寻址实模式存储器
10、寻址 8086:8086:实模式；8028680286以上以上微处理器:实模式或者保护模式。实模式下存储器管理：实模式下存储器管理：1）一个段的长度段的长度为164K字节内；2）段寄存器（段寄存器（1616位）位）直接存放某一段的段基地址（20位段起始地址的高16位，低4位默认为0000B，即段的起始地址必须是16的倍数）；3）编程时，程序给出指令或者数据的逻辑地址逻辑地址，包括段基地址（16位）和偏移地址（16位，相对于段基地址的段内偏移量）。18 在存储器寻址时，将逻辑地址转换为存储器存储单元的物理地址（实际地址或者绝对地址），1M存储空间物理地址为20位。地址转换规则为：物理地址物理地址=段基地址段基地址10H10H偏移地址偏移地址逻辑地址的表示方法：段基地址：偏移地址段基地址：偏移地址例：例：CS：EA 1D24:0100 19 例：例：