微机原理及应用 第十一章幻灯片.ppt

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1、微机原理及应用 第十一章第1页，共19页，编辑于2022年，星期六11.1 80386微处理器的结构微处理器的结构微处理器结构中央处理部件（CPU）存储管理部件（MMU）总线接口部件（BIU）分段部件分页部件指令部件执行部件数据线地址线控制线第2页，共19页，编辑于2022年，星期六第3页，共19页，编辑于2022年，星期六1、通用寄存器组、通用寄存器组AHALBHBLCHCLDHDLSPBPSIDIEAXEBXECXEDXESPEBPESIEDI31 16 15 080386 通用寄存器组第4页，共19页，编辑于2022年，星期六2、段寄存器、段寄存器CSSSDSES15 0FSGS3、指令

2、指针寄存器和标志寄存器、指令指针寄存器和标志寄存器IPFLAGS31 16 15 0EIPEFLAGS在实地址方式下与8086相同段选择寄存器CSSSDSES63 0FSGS描述符寄存器第5页，共19页，编辑于2022年，星期六OF DF IF TF SF ZF AFPF CF15 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0进位标志奇偶标志半进位标志零标志符号标志中断标志单步标志溢出标志方向标志8086的FRNTOF DF IF TF SF ZF AFPF CFIOPL00：特权层001：特权层110：特权层211：特权层331 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

3、 8 7 6 5 4 3 2 1 0RFVM0：无嵌套1：当前任务嵌套 另一个俄任务中80386恢复标志虚拟方式标志第6页，共19页，编辑于2022年，星期六4、控制寄存器、控制寄存器PETS EMMP31 16 15 0CR0CR1CR2CR3机器状态字5、系统地址寄存器、系统地址寄存器47 16 15 0GDTRIDTRLDTRTR第7页，共19页，编辑于2022年，星期六6、调试寄存器组、调试寄存器组线性断点地址0线性断点地址1线性断点地址2线性断点地址3保 留保 留31 0DR0DR1DR2DR3DR4DR5DR6DR7断点状态断点控制7、测试寄存器组、测试寄存器组测试控制寄存器测试状

4、态寄存器31 0TR6TR7第8页，共19页，编辑于2022年，星期六80386寄存器组8个通用寄存器6个段选择字寄存器和6个描述符寄存器一个指令指针寄存器和一个标志寄存器4个控制寄存器4个系统地址寄存器8个调试寄存器2个测试寄存器第9页，共19页，编辑于2022年，星期六11.2 32位微处理器的地址总线和数据总线位微处理器的地址总线和数据总线数据总线D31D24，D23-D16，D15D8，D7-D0地址总线A2-A31选4个字节BE0,BE1,BE2,BE3字节允许符A0 A1 和传送宽度编码确定第10页，共19页，编辑于2022年，星期六11.3 32位微处理器的工作方式位微处理器的工

5、作方式实地址方式保护方式虚拟8086方式复位信号启动信号CR0修改指令LMSW指令修改CR0指令复位信号中断IRET指令任务转换复位信号第11页，共19页，编辑于2022年，星期六11.4 实地址方式实地址方式实地址方式默认操作数是16位的段的大小是小于等于64KB实地址的寻址方法是：段值*16+偏移最大存储范围是1MB实地址具有与8086相同的特性第12页，共19页，编辑于2022年，星期六32位微处理器的地址空间物理空间 232=4GB由地址总线的宽度决定多任务时 虚拟存储器（程序占用的空间）由CPU内部结构决定每个任务最大246B程序处理的所有地址都是以逻辑地址格式指定的虚拟地址第13页

6、，共19页，编辑于2022年，星期六段选择器偏移量段管理部件+15 0 31 032位起始地址32位物理地址逻辑地址基地址偏移量左移4位+15 0 15 020位起始地址20位物理地址逻辑地址32位微处理器和16位微处理器逻辑地址换算方法第14页，共19页，编辑于2022年，星期六描述符表由描述符构成一个描述符由8个字节组成段的大小150段的起始地址150访问权字节段的起始地址3124PDPL STYPEGD OU段的大小1916段的起始地址231615 0描述符的格式段的大小150段的大小19168个字节段的起始地址150段的起始地址3124段的起始地址2316P DPL STYPE第15页

7、，共19页，编辑于2022年，星期六11.5 保护方式保护方式特权级PL0PL1PL2PL3高低保护方式：32位微处理器用保护权等级来划分计算机中各 类软件。4级特权在计算机中形成保护体制微处理器内部PL=0位微处理器服务的I/O系统PL=1操作系统PL=2应用软件PL=3第16页，共19页，编辑于2022年，星期六保护方式的寻址方法保护方式的寻址方法16位的段选符段的起始地址 +32位的偏移 =线性地址（物理地址）分页分页分页是在分段基础上进行的，每页为4KB第17页，共19页，编辑于2022年，星期六段 偏移访问权限大小起始地址+分页部件内存操作数4KB4KB物理地址物理页段描述符线性地址分页的寻址方式页面地址物理地址分页部件第18页，共19页，编辑于2022年，星期六11.6 虚拟虚拟8086方式方式32位微处理器实地址方式保护方式对段寄存器的不同解释主要差别段基址段选字虚拟8086方式：段寄存器与实地址方式一样第19页，共19页，编辑于2022年，星期六