总线

总线

• 每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连，CPU通过总线跟外部器件进行交互
• 总线：一根根导线的集合
• 总线的分类地址总线
  • 数据总线
  • 控制总线

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** 举个例子**

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• 地址总线
  • 它的宽度决定了CPU的寻址能力
  • 8086的地址总线宽度是20，所以寻址能力是1M（ 2^20 ）

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• 数据总线

  • 它的宽度决定了CPU的单次数据传送量，也就是数据传送速度
  • 8086的数据总线宽度是16，所以单次最大传递2个字节的数据

• 控制总线

• 它的宽度决定了CPU对其他器件的控制能力、能有多少种控制

数据总线

• 8088的数据总线宽度是8，8086的数据总线宽度是16，分别向内存中写入89D8H如下图:注意:这里是16进制,后方的H是单词Hexadecimal的意思

8088 8086

做个小练习

• 一个CPU 的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为____
• 8080,8088,80286,80386 的地址总线宽度分别为16根,20根,24根,32根.那么他们的寻址能力分别为多少____KB, ____MB,____MB,____GB?
• 8080,8088,8086,80286,80386 的数据总线宽度分别为8根,8根,16根,16根,32根.那么它们一次可以传输的数据为:____B,____B,____B,____B,____B,
• 从内存中读取1024字节的数据,8086至少要读____次,80386至少要读取____次.

答案

练习

内存

各类存储区的逻辑连接 各类存储器的逻辑连接-物理地址对应图 各类存储器的物理地址情况

• 内存地址空间的大小受CPU地址总线宽度的限制。8086的地址总线宽度为20，可以定位2^20个不同的内存单元（内存地址范围0x00000~0xFFFFF），所以8086的内存空间大小为1MB
• 0x00000~0x9FFFF：主存储器。可读可写
• 0xA0000~0xBFFFF：向显存中写入数据，这些数据会被显卡输出到显示器。可读可写
• 0xC0000~0xFFFFF：存储各种硬件\系统信息。只读

寄存器

内部部件之间由总线连接

CPU的典型构成

• 对程序员来说，CPU中最主要部件是寄存器，可以通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制
• 不同的CPU，寄存器的个数、结构是不相同的（8086是16位结构的CPU）
• 8086有14个寄存器
  • 都是16位的寄存器

  • 可以存放2个字节

    
    8086内部寄存器

通用寄存器

• AX、BX、CX、DX这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，称为通用寄存器（有时也有特定用途）

• 通常，CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中，然后再对通用寄存器中的数据进行运算

• 假设内存中有块红色内存空间的值是3，现在想把它的值加1，并将结果存储到蓝色内存空间

  
  001
  • CPU首先会将红色内存空间的值放到AX寄存器中：mov ax,红色内存空间
  • 然后让AX寄存器与1相加：add ax,1
  • 最后将值赋值给内存空间：mov 蓝色内存空间,ax

• AX、BX、CX、DX这4个通用寄存器都是16位的，如下图所示

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• 上一代8086的寄存器都是8位的，为了保证兼容， AX、BX、CX、DX都可分为2个独立的8位寄存器来使用
  • H代表高位寄存器
  • L代表低位寄存器

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字和字节

• 在汇编的数据存储中，有2个比较常用的单位

  • 字节：byte，1个字节由8bit组成，可以存储在8位寄存器中
  • 字：word，1个字由2个字节组成，这2个字节分别称为字的高字节和低字节

• 比如数据20000（4E20H，0100111000100000B），高字节的值是78，低字节的值是32

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• 1个字可以存在1个16位寄存器中，这个字的高字节、低字节分别存储在这个寄存器的高8位寄存器、低8位寄存器中

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