一. 總線

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• 每一個CPU芯片都有許多管腳盟猖，這些管腳和總線相連坦弟，CPU通過總線跟外部器件進行交互
• 總線: 一根根導線的集合
• 總線的分類:
  • 地址總線
  • 數(shù)據(jù)總線
  • 控制總線

計算機基本結構.png

舉個?? :

總線作用.png

該圖作用:

• CPU 通過地址線找到3號單元的地址
• 同時CPU通過控制線發(fā)出內存讀命令
• 內存通過數(shù)據(jù)線將3號單元相關數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線返回給CPU

二. 總線類別

• 地址總線:

  • 它的寬度決定了CPU的尋址能力
  • 8086的地址總線寬度是20，所以尋址能力是1M(2 ^ 20)势决。

• 數(shù)據(jù)總線

• 它的寬度決定了CPU的單次數(shù)據(jù)傳送量，也就是數(shù)據(jù)傳送速度

• 8086的數(shù)據(jù)總線寬度是16，所以單次最大傳遞2個字節(jié)的數(shù)據(jù)

• 控制總線

  • 它的寬度決定了CPU對其他器件的控制能力筑累，能有多少種控制。

三. 數(shù)據(jù)總線

• 8088的數(shù)據(jù)總線寬度是8丝蹭，8086的數(shù)據(jù)總線寬度是16慢宗，分別向內側中寫入89D8H如下圖所示:
  注意:這里是16進制，后方的H是單詞Hexadecimal的意思半夷。

8088數(shù)據(jù)總線傳輸.png

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四.練習

• 一個CPU 的尋址能力為8KB,那么它的地址總線的寬度為____

• 8080,8088,80286,80386 的地址總線寬度分別為16根,20根,24根,32根.那么他們的尋址能力分別為多少____KB, ____MB,____MB,____GB?

• 8080,8088,8086,80286,80386 的數(shù)據(jù)總線寬度分別為8根,8根,16根,16根,32根.那么它們一次可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為:____B,____B,____B,____B,____B,

• 從內存中讀取1024字節(jié)的數(shù)據(jù),8086至少要讀____次,80386至少要讀取____次.

答案:

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解答:

1. 因為 2 ^ 10 = 1024,2 ^ 20 = 1024 * 1024 = 1M ;所以8K = 8 * 1024 = 2 ^ 3 * 2 ^ 10 = 2 ^ 13婆廊。

2. 16根地址總線就是2 ^ 16 = 64 KB, 20根地址總線就是2 * 20 = 1M， 24根地址總線就是2 ^ 24 = 16M; 32根地址總線就是2^32 = 1024 * 1024 * 1024 * 2^2 = 4GB

3. 1根數(shù)據(jù)線能傳輸1bit巫橄，8根數(shù)據(jù)線能傳輸1字節(jié)淘邻，所以16根2字節(jié)，32根4字節(jié)湘换。

4. 因為8086數(shù)據(jù)有16根數(shù)據(jù)線宾舅，每次可以傳輸2個字節(jié)，80386有32根數(shù)據(jù)線彩倚，一次可以傳輸4個字節(jié)筹我，所以8086至少要讀512字節(jié)，80386至少要讀256字節(jié)帆离。

五. 內存

各類存儲器的邏輯連接.png

各類存儲器的邏輯連接.png

各類存儲器的物理地址情況.png

• 內存地址空間的大小受CPU地址總線寬度的限制蔬蕊。8086的地址總線寬度為20，可以定位2^20個不同的內存單元(內存地址范圍0x000000~0xFFFFF),所以8086內存空間大小1MB
  -0x00000 ~ 0x9FFFF：主存儲器哥谷“逗唬可讀可寫
  -0xA0000 ~ 0xBFFFF：向顯存中寫入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會被顯卡輸出到顯示器们妥〔掳纾可讀可寫。
• 0xC0000 ~ 0xFFFFF：存儲各種硬件监婶、系統(tǒng)信息旅赢。只讀。

六. 寄存器

內部部件之間由總線連接:

CPU的典型構成.png

• 對程序員來說惑惶，CPU中最主要部件是寄存器煮盼，可以通過改變寄存器的內容來實現(xiàn)對CPU的控制
• 不同的CPU,寄存器個數(shù)、結構是不相同的(8086是16位結構的CPU)
• 8086有14個寄存器
  • 都是16位的寄存器
  • 可以存放2個字節(jié)

8086內部寄存器.png

通用寄存器:

• AX带污、BX僵控、CX、DX這4個寄存器通常用來存放一般性的數(shù)據(jù)刮刑，稱為通用寄存器(有時也有特定用途)
• 通常喉祭，CPU會先將內存中的數(shù)據(jù)存儲到通用寄存器中养渴，然后再對通用寄存器中的數(shù)據(jù)進行運算
• 假設內存中有塊紅色內存空間的值3，現(xiàn)在想把它的值加1泛烙，并將結果存儲到藍色內存中

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• 首先CPU會將紅色內存空間的值放到AX寄存器中: mov ax, 紅色內存空間值

• 然后讓AX寄存器與1相加: add ax, 1

• 最后將值賦值給內存空間: mov 藍色內存空間理卑，ax

• AX、BX蔽氨、CX藐唠、DX這4個通用寄存器都是16位的，如下圖所示:

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• 因為上一代8086的寄存器都是8位的鹉究，為了保證兼容宇立，AX、BX自赔、CX妈嘹、DX都可以分為2個獨立的8位寄存器來使用
  • H代表高位寄存器
  • L代表低位寄存器

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字和字節(jié)

• 在匯編的數(shù)據(jù)存儲中，有2個比較常用的單位
• 字節(jié): byte, 1個字節(jié)由8bit組成绍妨，可以存儲在8位寄存器中
• 字: word,1個字有兩個字節(jié)組成润脸，這2個字節(jié)分為成為字的高字節(jié)和低字節(jié)
• 比如數(shù)據(jù)2000(4E20H, 01001110000100000B),高字節(jié)是78，低字節(jié)是32.

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• 1個字可以存在1個16位寄存器中他去，這個字的高字節(jié)毙驯，低字節(jié)分別存儲在這個寄存器的高8位寄存器，低8位寄存器中灾测。