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x86的實時架構模式

上傳時(shi)間:2021-07-13| 作者:芯杰英電子

X86是(shi)基于Intel 8086的(de)(de)向后兼容(rong)CPU指令集體系結構家族。 最(zui)初的(de)(de)8086處理器(qi)是(shi)1978年(nian)由Intel推出的(de)(de),它(ta)是(shi)一(yi)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”

    英特爾8086和8088具有(you)14個(ge)(ge)(ge)16位寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)。它(ta)們(men)中的(de)(de)(de)(de)四個(ge)(ge)(ge)(AX,BX,CX,DX)是通用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(盡管每個(ge)(ge)(ge)寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)都有(you)其他(ta)用(yong)(yong)途;例如:只有(you)CX可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)作循環指(zhi)(zhi)令的(de)(de)(de)(de)計(ji)數器(qi)(qi)(qi)。每個(ge)(ge)(ge)寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)(ke)以作為(wei)兩個(ge)(ge)(ge)獨立的(de)(de)(de)(de)字節進(jin)行訪(fang)問(因此BX高位被(bei)視(shi)為(wei)BH,低位被(bei)視(shi)為(wei)BL)除了這些寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)外,還(huan)有(you)四個(ge)(ge)(ge)分(fen)區寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(CS,DS,SS,ES),它(ta)們(men)用(yong)(yong)于生成存(cun)(cun)(cun)儲(chu)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)絕對地(di)址。還(huan)有(you)兩個(ge)(ge)(ge)指(zhi)(zhi)針(zhen)寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(SP指(zhi)(zhi)向(xiang)堆棧的(de)(de)(de)(de)底部,并(bing)且BP可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)堆棧或內(nei)存(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)其他(ta)部分(fen)),兩個(ge)(ge)(ge)指(zhi)(zhi)針(zhen)寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(SI和DI)可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)數組內(nei)部。 ,有(you)標志(zhi)寄(ji)存(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(包(bao)含狀態標志(zhi),如進(jin)位,溢(yi)出,零等),IP用(yong)(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)正在運(yun)行的(de)(de)(de)(de)指(zhi)(zhi)令的(de)(de)(de)(de)地(di)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(shang)述內(nei)容外,8086還具有(you)8位64K(也(ye)稱為16位32K)輸(shu)入(ru)(ru)-輸(shu)出(EN:I / O)空間(jian),以(yi)及硬件支持的64K(一(yi)個(ge)段)存(cun)儲(chu)堆(dui)(dui)棧。只能將字(zi)(zi)(2個(ge)字(zi)(zi)節(jie))壓入(ru)(ru)堆(dui)(dui)棧。堆(dui)(dui)棧從內(nei)存(cun)頂部(bu)向下(xia)擴(kuo)展,其底部(bu)由SS:SP指向。有(you)256個(ge)中(zhong)斷,可以(yi)是硬件或軟(ruan)件。使用(yong)堆(dui)(dui)棧存(cun)儲(chu)返回(hui)中(zhong)斷的程序的地址,可以(yi)將中(zhong)斷串在一(yi)起。

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