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x86的實時架構模式

上傳時間:2021-07-13| 作者(zhe):芯杰英電子

X86是(shi)基于Intel 8086的(de)向后兼容(rong)CPU指令集體系結構家族(zu)。 最初的(de)8086處理器(qi)是(shi)1978年由(you)Intel推出(chu)的(de),它(ta)是(shi)一個16位微處理器(qi)。

Intel將處理器命名為80x86等數字格式,英特爾8086、80186、80286、80386和80486以“ 86”結尾,所以稱為“ x86。

x86 32位體系結構在“ Intel體系結構32位”之后通常稱為IA-32。 它的64位體系結構由AMD率先開發,被稱為“ AMD64”。 后來被英特爾采用,稱其為“英特爾64”。 也通常稱為“ x86-64”或“ x64”

    英特(te)爾8086和8088具有(you)14個(ge)(ge)16位(wei)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)。它們中的四個(ge)(ge)(AX,BX,CX,DX)是(shi)通用(yong)(yong)的(盡管每個(ge)(ge)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)都(dou)有(you)其(qi)他用(yong)(yong)途(tu);例如:只有(you)CX可(ke)用(yong)(yong)作循環指令的計數(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)。每個(ge)(ge)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)以作為兩個(ge)(ge)獨立的字節進行(xing)訪問(因此BX高位(wei)被視為BH,低(di)位(wei)被視為BL)除了(le)這些寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)外,還有(you)四個(ge)(ge)分區(qu)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(CS,DS,SS,ES),它們用(yong)(yong)于(yu)(yu)生成存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)(qi)(qi)的絕對地址。還有(you)兩個(ge)(ge)指針(zhen)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(SP指向堆(dui)棧的底部(bu),并(bing)且BP可(ke)用(yong)(yong)于(yu)(yu)指向堆(dui)棧或內(nei)(nei)存(cun)的其(qi)他部(bu)分),兩個(ge)(ge)指針(zhen)寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(SI和DI)可(ke)用(yong)(yong)于(yu)(yu)指向數(shu)組內(nei)(nei)部(bu)。 ,有(you)標志寄(ji)(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(包含狀態標志,如進位(wei),溢出,零等),IP用(yong)(yong)于(yu)(yu)指向正(zheng)在運(yun)行(xing)的指令的地址。

在實模式下,對內存的訪問是分段的。要獲取存儲器地址的最后20位,請將段地址左移四位并添加偏移地址。因此,實模式下的總可尋址空間為2字節,即1MB,這在1979年是一個令人印象深刻的符號。在實模式下,有兩種尋址模式:NEAR和FAR。在FAR模式下,需要指定范圍和偏移量。在NEAR模式下,僅指定偏移模式,并且通過適當的范圍寄存器獲取存儲范圍。 DS寄存器用于數據,CS寄存器用于代碼,SS寄存器用于堆棧。例如,如果DS為A000h,SI為5677h,則DS:SI將指向儀表的絕對地址DS×16 + SI = A5677h

    在此體系結構下,兩個不同的擴展區/偏移對可以指向同一絕對地址。因此,如果DS為A111h,SI為4567h,則DS:SI將指向與上一段相同的A5677h。除了重復性之外,此體系結構一次不能具有四個以上的擴展。此外,CS,DS和SS是程序正常運行所必需的,因此僅ES可以用于指向其他位置。此模式最初旨在與Intel 8085兼容,從而引起程序員無盡的痛苦。

    除上述內容外(wai),8086還具(ju)有8位64K(也稱為16位32K)輸入-輸出(EN:I / O)空間,以(yi)及硬(ying)件(jian)支持的(de)64K(一個段)存儲堆棧(zhan)(zhan)。只能將字(2個字節(jie))壓入堆棧(zhan)(zhan)。堆棧(zhan)(zhan)從內存頂(ding)部(bu)向下擴展,其底部(bu)由SS:SP指向。有256個中(zhong)斷(duan),可以(yi)是(shi)硬(ying)件(jian)或軟件(jian)。使用堆棧(zhan)(zhan)存儲返回(hui)中(zhong)斷(duan)的(de)程序(xu)的(de)地(di)址,可以(yi)將中(zhong)斷(duan)串(chuan)在一起(qi)。

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