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第二章 80x86计算机组织

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第2章 80x86硬件结构

第2章 80x86硬件结构

16位 寄存器可表示的最大地址=?
存储单元的内容 ：
一个存储单元中存放的信息称为该存储单元的内容。 例： 2300H单元中存放的是56H， 56H则为其内容，表示为(2300H)=56H
若（ 1200H ） =2300H，则（（ 1200H））= ？
存储器特点：内容取之不尽，重新存入丢失。
第2章 微型计算机的内部结构
返回本节
第2章 微型计算机的内部结构
（2） 标志寄存器（程序状态寄存器） 8086CPU中有一个很重要的16位标志寄存器，它 包含9个标志位，主要用于保存一条指令执行后， CPU所处状态信息及运算结果的特征。 1．结果标志（条件码） 2．控制标志
第2章 微型计算机的内部结构
1．结果标志 （1）进位标志CF （2）零标志ZF
第2章 微型计算机的内部结构
【例2.1】各段相互重叠情况示例。
设CS=0200H、DS=0400H、SS=0480H，这样代码段、 数据段和堆栈段的物理首地址分别为02000H、04000H和 04800H。其中代码段占8KB地址空间，数据段占2KB， 堆栈段占256B，SP=0100H。如下图所示。
返回本节
第2章 微型计算机的内部结构
2.4.1
存储器单元的地址和内容
存储单元地址 ：80X86系统中，为了标识和存取每一个存储单
元，给每个存储单元规定一个编号，这就是存储单元地址。用无 符号整数表示，常用16进制数书写。 例：2300H 编址的最小单位 =? 该如何编址 ?(号) 8086 可访问的 最大地址=?
如程序例子
第2章 微型计算机的内部结构
作业: P25----2.1①--⑤,2.3①②③
Thank you very much !

第2章 80x86编程的硬件基础

第2章 80x86编程的硬件基础

2.2 80x86 的寄存器
ESP 、 EBP 、 ESI 、 EDI 可以象以上寄 存器一样在运算中存放操作数，但主要是 用于提供地址。 ESP、SP——Stack Pointer，堆栈指针寄存 器 ，永远指向栈顶。通常不用于运算。 EBP、BP——Base Pointer，基址指针寄存 器，指向堆栈中任何一数据。 以上ESP、EBP也称为指针寄存器
2016/7/17 汇编语言程序设计 第2章 80x86硬件基础 4
输出设备
2.1 PC机的系统组织 微型机则由CPU、存储器、外设、总线组成： PC机：
存储器 中央处理机 CPU 总线控制 逻辑 大容量 接 口 存储器
系 统 总 线
. . 接. 口
. . .
I/O设备
汇编程序员可见的3部分
2016/7/17
• 80x86CPU的内部结构 CPU 的作用是执行存放在存储 器里的指令序列。主要由运算器和 控制器组成，还有各种寄存器： (1) 算术逻辑单元 (2) 控制逻辑 (3) 工作寄存器 (4) Cache
2016/7/17 汇编语言程序设计 第2章 80x86硬件基础 23
2.1 PC机的系统组织
下一页
2016/7/17 汇编语言程序设计 第2章 80x86硬件基础 28
2.2 80x86 的寄存器 EAX——通用寄存器中速度最快，称为累加器（ Accumalator）。使用累加器使指令的机器代码更 短、执行速度更快。AX、AL同。 EBX—— 可作为通用寄存器使用，经常用于指示 存储器地址，故称基址寄存器（Base）。
2016/7/17 汇编语言程序设计 第2章 80x86硬件基础 18
2.1 PC机的系统组织
Pentium 4

微型计算机原理及应用第二章 80x86处理器

微型计算机原理及应用第二章 80x86处理器

8086
8088 80286 80386 80486 Pentium Pentium II
1978
1979 1982 1985 1990 1993 1997
16
准16 16 32 32 64 64
2.9
2.9 13.4 27.5 120~160 310~330 750
CPU 4.77 内部 数据 6~20 传送 的宽 12.5~33 度
8086CPU地址引脚有
根，但CPU内部可以提供地址信息的寄存器是
位
采用段结构的内存管理方法
1）段寄存器
代码段寄存器CS(Code Segment)：存储当前的代码段的段地址
数据段寄存器DS(Data Segment)：存储当前的数据段的段地址 堆栈段寄存器SS(Stack Segment)：存储当前的堆栈段的段地址
功能
执行单元EU(Execution Unit) 负责指令的译码执行
1、总线接口单元BIU 取指令时，BIU负责从内存的指定地址处取出指令，送到指令 队列流中排队； 执行指令中需要操作数时，也由BIU从内存的指定地址中取出， 送给EU参加运算。
代码段寄存器CS(Code Segment) 4个16位段寄存器 数据段寄存器DS(Data Segment) 堆栈段寄存器SS(Stack Segment) 附加数据段寄存器ES(ExtraSegment) 指令指针寄存器IP(InstructionPointer) 地址加法器 指令队列缓冲器
无 无 有 8K 8K数据 8K指令 32K，512K二级 高速缓存
微型计算机采用三级存储器组织结构：高速缓冲存储器Cache、主存和外存。
使用频 率较高
微处理器 CPU 高速缓冲存储器 （Cache） 主存储器 （主存） 外存储器 （外存） 硬盘、软 盘、光盘

8086汇编语言程序设计第2章+80x86计算机组织结构

8086汇编语言程序设计第2章+80x86计算机组织结构
South china normal university
c.控制总线CB 控制总线CB
控制总线是传送控制信息 控制总线是传送控制信息的。 控制信息的 CPU与内存 与内存、 CPU与内存、外设备之间的数据传送操 作为读写操作 读写操作。 作为读写操作。 读写信息就是控制信息 控制信息， 读写信息就是 控制信息 ， 是通过控制 总线传送的。 总线传送的。 不同型号的CPU总线位数不同， CPU总线位数不同 不同型号的CPU总线位数不同，相应的 字长与寻址空间也不同 也不同。 字长与寻址空间也不同。
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2.指针寄存器（SP、BP、IP） 指针寄存器（SP、BP、IP）
SP:堆栈指针寄存器， SP:堆栈指针寄存器，存放当前堆栈段栈 顶的偏移地址， ES与 SS堆栈寄存器配合 顶的偏移地址 ， ES 与 SS 堆栈寄存器配合 存取堆栈中的数据。 在实模式方式(SP) (SP)， 存取堆栈中的数据 。 在实模式方式 (SP) ， 保护模式(ESP) (ESP)。 保护模式(ESP)。 BP: 基址指针寄存器，在间接寻址时， BP:为基址指针寄存器，在间接寻址时， 用来存放基地址， 用来存放基地址 ， 是相对于堆栈段的基 地址。 地址。 IP: 指令指针寄存器， IP:为指令指针寄存器，是存放当前正在 执行的指令的下一条指令的偏移地址 下一条指令的偏移地址， 执行的指令的 下一条指令的偏移地址 ， 该寄存器所指的地址为代码段的偏移地 址。
三总线的主要任务是负责CPU 三总线的主要任务是负责 CPU 与 CPU与 内存、外存、外部设备交换信息。 内存、外存、外部设备交换信息。
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a. 数据总线DB 数据总线DB 数据总线是用来传送数据 传送数据的 数据总线是用来传送数据的。 CPU与内存 I/O设备之间通过 与内存、 CPU 与内存 、 I/O 设备之间通过 数据总线传送数据， 80x86系列 数据总线传送数据 ， 80x86 系列 的数据总线有8 16位 32位 的数据总线有 8 位 、 16 位 、 32 位 64位 和64位。

第2章 80x86计算机体系结构

第2章 80x86计算机体系结构
数据总线（Data BUS，DB）是传送数据和指令代码的信号线。数据总线 是双向的，即数据可传送至CPU，也可从CPU传送到其他部件。
地址总线
地址总线（Address BUS，AB）是传送CPU所要访问的存储单元或输入/ 输出接口地址的信号线。地址总线是单向的，因而通常地址总线是将地 址从CPU传送给存储器或输入/输出接口。
第2章 80x86计算机体系结构 章 计算机体系结构
2.8086微处理器的逻辑结构
8086微处理器分成两大功能部件，即执行 部件（execution unit，EU）和总线接口部 件（bus interface unit，BIU），二者既可 以协同工作又可以各自独立工作。
第2章 80x86计算机体系结构 章 计算机体系结构
20 位 AH BH CH DH SP BP SI DI CS DS SS AL BL CL DL AX BX CX DX 16 位
总 线 控 制 逻 辑
8086
ES ALU 16 位 IP
ALU
1 2 3 4 5 6
EU
BIU
2-3 8086
结构
第2章 80x86计算机体系结构 章 计算机体系结构
辅存储器
辅存储器（又称为外存储器，简称为辅存或外存）是用来存放多种大信 息量的程序和数据，可以长期保存，其特点是存储容量大、成本低，但 存取速度相对较慢。
第2章 80x86计算机体系结构 章 计算机体系结构
4．输入/输出设备
输入/输出设备（简称 设备 又称为外部设备， 设备） 输入 输出设备（简称I/O设备）又称为外部设备，它是与计 输出设备 算机主机进行信息交换，实现人机交互的硬件环境。 算机主机进行信息交换，实现人机交互的硬件环境。 输入设备用于输入人们要求计算机处理的数据、字符、 输入设备用于输入人们要求计算机处理的数据、字符、 文字、图形、图像、声音等信息，以及处理这些信息所 文字、图形、图像、声音等信息， 必需的程序，并把它们转换成计算机能接受的形式（ 必需的程序，并把它们转换成计算机能接受的形式（二 进制代码）。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、 ）。常见的输入设备有键盘 进制代码）。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、 光笔、手写板、麦克风（输入语音） 光笔、手写板、麦克风（输入语音）等。 输出设备用于将计算机处理结果或中间结果， 输出设备用于将计算机处理结果或中间结果，以人们可 识别的形式（如显示、打印、绘图）表达出来。 识别的形式（如显示、打印、绘图）表达出来。常见的 输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音响设备等。 输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音响设备等。 存储器可以把存放的信息输入到主机， 辅（外）存储器可以把存放的信息输入到主机，主机处理后 的数据也可以存储到辅（ 存储器中。因此， 的数据也可以存储到辅（外）存储器中。因此，辅（外）存 储设备既可以作为输入设备，也可以作为输出设备。 储设备既可以作为输入设备，也可以作为输出设备。

2 汇编 80x86计算机系统概述

2 汇编 80x86计算机系统概述
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
15
14
OF DF IF
TF SF ZF
AF
PF
CF
控制标志位 （控制有关后续指令操作的方式） 条件码标志位 （自动记录程序中运行结果的状态信息）
23
FLAGS寄存器——进位标志CF

意义 – CF= 1——结果最高有效位有进/借位
– CF= 0——结果最高有效位无进/借位 举例

一个8位寄存器所能存储的数据的最大 值是多少？ 答案：28-1。
15
通用寄存器举例
16
几条汇编指令
汇编指令不区分大小写
17
设原AX=BX=0000H，分析下列指令执行后AX， BX中的数据为多少？
4E20H 6226H 6226H 8226H 8226H 044CH
0000H 0000H 2000H 2000H 8226H 8226H
注：当所保存的数据位数大于寄存器的位数时，高位 8226H+8226H=1044CH AX=？ 的数据会丢失，称为数据溢出。
18
001AH 001AH 0040H 2640H 2640H
ADD AX，85H AX=？ ADD AX，93H AX=？
0000H 0026H 0026H 0026H 4026H 4026H 4026H 4026H
30
符号标志SF


我们知道计算机中通常用补码来表示 有符号数据。计算机中的一个数据可 以看作是有符号数，也可以看成是无 符号数。 比如：
– 00000001B ，可以看作为无符号数 1 ， 或有符号数＋1； – 10000001B ，可以看作为无符号数129， 也可以看作有符号数-127。

80x86汇编语言程序设计 第2章 80x86计算机系统组织


2020/9/5
80x86汇编语言程序设计
1. 状态标志取值的一般规则
▪ ZF（Zero Flag）：零标志。若运算结果为0，则ZF = 1，否则ZF = 0。
▪ SF（Sign Flag）：符号标志。若运算结果为负数，则SF = 1，否则SF = 0。
▪ CF（Carry Flag）：进位标志。若加法时结果最高位向前有进位或减法时最高位向 前有借位，则CF = 1，否则CF = 0。
第2章 80x86计算机系统组织
讲授要点
▪ 80x86计算机的基本结构（CPU、内存、I/O以及连接它们的总线）。 ▪ 80x86 CPU的寄存器组。 ▪ 实模式的内存分段与编程要点。 ▪ 标志位CF、OF、SF、ZF的含义及判断方法。
2020/9/5
80x86汇编语言程序设计
2.1 80x86计算机的基本结构
▪ 在实模式下，32位CPU下的程序可以使用32位寄存器和32位操作数，但采用32位寄 存器表示偏移地址时，只使用低16位，高16位为0。CS:IP总是指向下一条要执行的指 令，EIP的高16位为0。SS:SP指向堆栈段的栈顶，ESP的高16位为0。
▪ 状态标志是CPU进行条件判断和控制程序执行流程的依据，最常用的是4个：CF、OF、 SF和ZF。其中，CF表示无符号溢出，OF表示带符号溢出。
▪ SS:SP指向堆栈段的栈顶地址，ESP的高16位为0。
▪ 在32位80x86 CPU下，程序可以使用32位寄存器和32位操作数，但采用32位寄 存器表示偏移地址时，只使用低16位，高16位为0。
2020/9/5
80x86汇编语言程序设计
2.4 标志位
2.4.1 状态标志
▪ 状态标志通常由CPU根据指令执行结果自动设置，以反映指令执行结果的特 征。 ▪ 80x86 CPU将状态标志作为条件判断的依据，以控制程序的执行流程。 ▪ 最常用的状态标志是CF、OF、SF和ZF，应熟练掌握。

CH2 80x86计算机组织

首地址：PA=2100H×16＋2A10H=23A10H 末地址：PA=23A10H＋(8－1) ×2=23A1EH
习题： 习题：
4.内存34120地址H，依次存放3个数，分别是 字数据27H，字节数据0F1H和字数据9145H， 画图表示内存存放情况。 ···
27H 00H F1H 45H 91H ··· 34120H 34121H 34122H 34123H 34124H
2.2.3 8086/8088寄存器组 寄存器组
3.指针寄存器
BP（基址指针寄存器）
用法同通用寄存器 与SS段寄存器联用
SP（堆栈指针寄存器） IP（指令指针寄存器）
存放偏移指令 用户程序不能使用
2.2.3 8086/8088寄存器组 寄存器组
4.段寄存器
CS、DS、ES、SS
例题：程序执行之前(CS)=0A7F0H， (IP)=2B40H，试确定该程序第一个字的物理 地址。
运算结果非零正数：ZF=0,SF=0 最高位有进位：CF=1 1010+1000，次高位无进位 异或为1：OF=1，结果无效 低4位向高4位无进位：AF=0 低8位FDH中1的个数为7：PF=0
A 9 5 B ＋ 8 C A 2 1 3 5 F D
习题： 习题：
1.写物理地址PA。
2314H:0035H 1FD0H:000AH
双字
一个双字占据相邻四个存储单元 低位字节存入低地址处，高位字节存入可存放于内存中任一单元，在进行读操作时内存单元 不发生变化，进行写操作时覆盖内存单元内容
例题1：将8162H存入0003H和0004H两个相 邻存储单元。
－ － 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H 0005H

汇编语言ppt课件清华版第二章80x86计算机组织

命令存放器：CPU给外设或接口的控制命令通过 此存放器送给外设，如发送启动磁盘工作的命 令等。
36
第2章 80x86计算机组织
2.5 外部设备〔续〕
2.外设中的每个存放器给予一个端口地址 〔端口号〕，这样就组成了一个独立于 内存储器的I/O地址空间。端口可以是8 位、16位甚至是32位的，但整个I/O空间 不允许超过64K
解决方法就是把1M字节地址空间划成假设干逻 辑段。每个逻辑段必须满足两个条件：一是逻辑 段的起始地址〔简称段首址〕必须是16的倍数； 二是逻辑段的最大长度为64K。按照这两个条件， 1M字节地址空间最多可划分成64K个逻辑段，最 少也要划分成16个逻辑段。逻辑段与逻辑段可以 相连，也可以不连，还可以重叠。
➢ 偏移地址为32位长，最大段长可从64KB 扩大到4GB
35
第2章 80x86计算机组织
2.5 外部设备
1.外设与主机的通信是通过外设接口进展的，每 个接口包括一组存放器：
数据存放器：用来存放要在外设和主机之间进展 传送的数据。实际上起缓冲作用。
状态存放器：用来保存外部设备或接口的状态信 息，以便CPU在必要时测试外设状态，了解外 设的工作情况〔如忙闲等〕 。
6
第2章 80x86计算机组织
80x86存放器组
图2.4 80x86CPU存放器分组
7
第2章 80x86计算机组织
1．通用存放器
〔1〕数据存放器〔可以字或字节的形式访问〕 共有4个，即存放器AX、BX、CX、DX，用来暂时存 放计算过程中所用到的操作数、运算结果或其他信 息。 但又有各自的专用目的： AX存放器称为累加器。使用频度最高，用于算术、逻 辑运算以及与外设传送信息等。 BX存放器称为基址存放器。常用于存放存储器地址。 CX存放器称为计数器。常用于保存计数值，如一般作 为循环或串操作等指令中的隐含计数器。 DX存放器称为数据存放器。在做双字长运算时用来存 放双字长数据的高16位〔AX存放低16位〕。另外， 在某些I/O操作中用于存放外设的端口地址。 8

汇编语言程序设计第2章 80 x86计算机组织结构.ppt

传送地址，内存中的每个字节都对应着一个唯一 的地址，I/O设备也是如此。 地址总线的位数与寻址空间有着直接的关系。 例如：8086/8088地址总线20根，则可访问的地址 为：
220 =1，048，576 = 1M
则8086/8088最大可用的存储空间为1M字节。
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• 存储器由若干存储单元构成,存储单元的最小 单位是字节。
• 将所有的存储单元按顺序编号，即每一个字 节有一个唯一的编号，这些编号称为存储单 元的地址(也称为物理地址)。
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• 若CPU要存取某个存储单元的内 容，则首先提供该存储单元的 地址，然后按地址选中对应的 存储单元，就可以对单元内容 进行存取操作。
外部设备
在微机系统中最常用的外部设备有： • 键盘 • 显示器 • 打印机 • 外部存储器等
CPU与外部设备交换信息是通过I/O接口电 路来完成的。
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2.2 80X86CPU的寄存器 通用寄存器 控制寄存器 段寄存器
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• IBM PC机及其 兼容机的存储 器系统主要分 为3个主要部 分：程序暂驻 区 (TPA) 、 系 统内存区和扩 展 存 储 区 (XMS)
South china normal university 图2-2 IBM PC机及其兼容机的存储器映像
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1. 数据寄存器 （AX、BX、CX、DX）
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80x86汇编语言程序设计
1. 状态标志取值的一般规则
ZF（Zero Flag）：零标志。若运算结果为0，则ZF = 1，否则 ZF = 0。
SF（Sign Flag）：符号标志。若运算结果为负数，则SF = 1， 否则SF = 0。 CF（Carry Flag）：进位标志。若加法时结果最高位向前有进 位或减法时最高位向前有借位，则CF = 1，否则CF = 0。 OF（Overflow Flag）：溢出标志。若带符号数的运算结果超 出了补码表示的范围，则OF = 1，否则OF = 0。 AF（Auxiliary Carry Flag）：辅助进位标志。若加法时结果 低4位向前有进位或减法时结果低4位向前有借位，则AF = 1，否 则AF = 0。 PF（Parity Flag）：奇偶标志。若结果最低字节中1的个数为 偶数，则PF = 1，否则PF = 0。
80x86程序可以存取的最小数据单位是字节。例如，若要读取的位 数不足8位，则只能先读出一个完整字节，再屏蔽掉其它位。
字的存储采取“低字节在低地址，高字节在高地址，字的地址由低 地址表示”的小端方式，双字也类似。
要正确理解内存单元的地址和值，地址表示位置，值是相应位置处 的内容。同一地址既可以看作字节单元地址，也可以看作字甚至双字 单元地址，取决于具体的使用方式。
2013-1-20
80x86汇编语言程序设计
80x86 CPU有3种工作模式：实模式、保护模式和虚拟8086模 式。 在实模式下，段地址和偏移地址均为16位。20位物理地址由 16位段地址左移4位加16位偏移地址得到，只能寻址1MB的内存 空间，且每段≤64KB。 在实模式下，32位CPU下的程序可以使用32位寄存器和32位操 作数，但采用32位寄存器表示偏移地址时，只使用低16位，高 16位为0。CS:IP总是指向下一条要执行的指令，EIP的高16位为 0。SS:SP指向堆栈段的栈顶，ESP的高16位为0。 状态标志是CPU进行条件判断和控制程序执行流程的依据，最 常用的是4个：CF、OF、SF和ZF。其中，CF表示无符号溢出，OF 表示带符号溢出。
2013-1-20
80x86汇编语言程序设计
2.3 80x86 CPU的工作模式 2.3.1 80x86 CPU的3种工作模式
1.实模式 与8086兼容的工作模式，只有低20位地址线起作用，仅能 寻址第一个1MB的内存空间。MS DOS运行在实模式下。 2.保护模式 32位80x86 CPU的主要工作模式，提供对程序和数据进行安 全检查的保护机制。Windows 9x/NT/2000运行在保护模式下。 3.虚拟8086模式 在Windows 9x下，若打开一个MS DOS窗口，运行一个DOS应 用程序，那么该程序就运行在虚拟8086模式下。
2013-1-20 80x86汇编语言程序设计
2. 物理地址与逻辑地址 物理地址：内存单元的实际地址，也就是出现在地址总线 上的地址。 逻辑地址：或称分段地址，记作“段地址:段内偏移地址 ”
段地址表示段在内存中的起始位置，通常被保存在某个 段寄存器中。段内偏移地址表示内存单元相对于段起始位置 的位移，简称偏移地址，也叫有效地址EA。
1个字占据2个相邻的内存单元；低字节在低地址单元，高 字节在高地址单元；字的地址由其低地址来表示。双字也类 似。 同一地址可以看作是字节、字或双字单元的地址，取决于 具体的使用方式。
2013-1-20 80x86汇编语言程序设计
2.1.4
I/O子系统
每个I/O设备必须通过专门的I/O接口电路与主机相连。
2013-1-20 80x86汇编语言程序设计
2. 深入认识CF和OF

CF和OF本质上均表示溢出。
CF表示无符号溢出，即运算结果超出了无符号数的表示范 围。对于n位二进制数来说，无符号数表示范围为0～2n -1， 例如，n = 8和16时分别为0～255和0～65535。 OF表示带符号溢出，即运算结果超出了带符号数的表示范 围。对于n位二进制数来说，带符号数表示范围为-2n-1～2n-11，例如，n = 8和16时，分别为-128～127和-32768～32767。
2. 专用寄存器
指令指针：EIP（32位）、IP（16位）。IP是EIP的低16位。 标志寄存器：EFLAGS（32位）、FLAGS（16位）。FLAGS是EFLAGS的低16位。 3. 段寄存器 6个16位的段寄存器：CS、DS、ES、SS、FS和GS。 FS、GS以及所有32位寄存器是从80386 CPU开始引入的。
2013-1-20
80x86汇编语言程序设计
2.4.2
控制标志
控制标志是由程序根据需要用指令来设置的，以控制某 些指令的执行方式。 控制标志包括： DF（Direction Flag）：方向标志 IF（Interrupt Flag）：中断标志 TF（Trace Flag）：跟踪标志
2013-1-20
2013-1-20
80x86汇编语言程序设计
2.2 80x86 CPU的寄存器组
1. 通用寄存器 8位通用寄存器8个：AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。 16位通用寄存器8个：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。 32位通用寄存器8个：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP。 AL与AH、BL与BH、CL与CH、DL与DH分别对应于AX、BX、CX和DX的低8位与高8位。 AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP分别对应于EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP 和ESP的低16位。
把I/O设备接口电路中的寄存器进行统一编号，即I/O端口 地址，也称端口号。
80x86 的I/O端口号一般为16位，也可以是8位，386及其 以后机型还可以有32位端口。
I/O端口类似于内存单元，只是对应于I/O设备。
大多数设备使用多个I/O端口（数据端口、状态端口等）。
CPU是通过端口与I/O设备通信的。
2013-1-20
80x86汇编语言程序设计
2.3.2 实模式
1. 内存分段
80x86采用分段内存管理机制，主要包括下列几种类型的 段：
代码段：用来存放程序的指令序列。
数据段：用来存放程序的数据。 堆栈段：作为堆栈使用的内存区域，用来存放过程返 回地址、过程参数等。 一个程序可以拥有多个代码段、多个数据段甚至多个堆栈 段。
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2.4 标志位 2.4.1 状态标志
状态标志通常由CPU根据指令执行结果自动设置，以反映 指令执行结果的特征。
80x86 CPU将状态标志作为条件判断的依据，以控制程序 的执行流程。
最常用的状态标志是CF、OF、SF和ZF，应熟练掌握。
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作业
P35 2.2——2.5；2.7——2.9
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2.地址总线
地址总线用来指出数据的地址（内存或I/O）。 地址总线的位数决定了最大可编址的内存与I/O空间。 对于N位地址总线，CPU可以提供2N个不同地址：0～2N 1。 地址总线由内存与I/O子系统共享使用（I/O只用低16 位）。 3CPU 存储器 I/O子系统
CPU …… ……
总线
接口
存储器 I/O 设备
接口
I/O 设备
接口
I/O 设备
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2.1.1
CPU
通常,将Intel公司生产的8086/8088、80286、80386、80486、 Pentium 、 Pentium Pro 、 Pentium II 、 Pentium III 、 Pentium 4 及其兼容的CPU,统称为80x86 CPU或x86 CPU,将基 于这些CPU的计算机,称为80x86计算机或x86计算机。 CPU主要由三部分组成： 算术逻辑部件ALU：执行算术与逻辑运算
第二章 80x86计算机系统组织
讲授要点
80x86计算机的基本结构（CPU、存储器、I/O以 及连接它们的总线）。

80x86 CPU的寄存器组。 实模式的内存分段与编程要点。 标志位CF、OF、SF、ZF的含义及判断方法。
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2.1 80x86计算机的基本结构
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80x86 CPU具有8位、16位和32位寄存器，主要包括：
8位通用寄存器8个：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。
16位通用寄存器8个：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。 32位通用寄存器8个：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、 ESP。 16位段寄存器6个：CS、DS、SS、ES、FS、GS。 32位/16位指令指针1个：EIP/IP。 32位/16位标志寄存器1个：EFLAGS/FLAGS。 其中，32位寄存器是80386 CPU开始引入的。
控制总线用来控制CPU与内存和I/O设备之间的数据传送方 式（如传送方向）。
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2.1.3

内存
内存是存放指令和数据的部件，由若干内存单元构成。
80x86的内存以字节编址：每个内存单元有唯一的地址， 可存放1个字节。
要正确理解内存单元的2个要素：地址（编号）与值（内 容）。
控制逻辑：控制指令的执行
工作寄存器
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2.1.2
系统总线
总线是部件之间进行数据（电信号）交换的通道。