8088_8086存储器系统：存储器冲突与解决方案

# 1. 引言

在计算机系统中，存储器是起到承载和存储数据的关键组件。对于8088和8086存储器系统来说，它们是基于x86架构的微型计算机的重要组成部分。存储器冲突是指多个程序或指令同时访问存储器时发生的竞争或冲突。存储器冲突可能会导致系统性能下降和稳定性问题。因此，了解存储器冲突的原因和解决方案对于优化系统性能和提高系统稳定性至关重要。

## 1.1 简介

8088和8086存储器系统是二者的存储器层次结构的基础。8088是Intel推出的一种16位微处理器，具有8位数据总线和20位物理地址总线。它包含一个64KB的内存空间，提供了对外部存储器和设备的访问接口。8086是8088的扩展版本，具有16位数据总线和20位物理地址总线，可以寻址1MB的内存空间。

8088和8086存储器系统由两部分组成：主存储器和高速缓存。主存储器用于存放程序和数据，而高速缓存则是一个位于处理器和主存储器之间的缓冲区，用于加速存取速度。

## 1.2 重要性

存储器冲突对系统性能和稳定性有着重要影响。在多任务环境下，不同程序同时访问存储器时，可能会发生读冲突或写冲突。读冲突是指两个或多个程序同时试图读取相同的数据导致的冲突。写冲突则是指两个或多个程序同时试图写入相同的数据导致的冲突。

存储器冲突会导致不必要的等待周期和竞争条件，降低系统的执行效率。此外，存储器冲突还可能引发数据不一致的问题，造成系统稳定性的损失。因此，通过有效的解决方案来减少存储器冲突对系统性能和稳定性的影响是非常重要的。

接下来，我们将详细探讨存储器冲突的原因和解决方案，以及存储器冲突与8088和8086性能之间的关系。

# 2. 存储器冲突的原因

存储器冲突是指在计算机系统中，由于对同一存储器地址进行并发的读写操作引起的冲突现象。存储器冲突会导致数据的不一致性、性能下降甚至系统崩溃。主要原因包括写冲突和读冲突。

## 写冲突

写冲突是指同时有多个设备（如CPU、DMA等）试图在同一时钟周期内向存储器的同一地址写入数据。例如，当CPU和外设同时试图向同一内存地址写入数据时，就会发生写冲突。

写冲突造成的后果包括数据丢失、数据错乱等。当多个设备竞争写入同一地址时，可能会导致写入操作被覆盖或乱序执行，最终存储器中的数据将变得不可靠。

## 读冲突

读冲突是指同时有多个设备试图在同一时钟周期内从存储器的同一地址读取数据。例如，当CPU和DMA同时试图从同一内存地址读取数据时，就会发生读冲突。

读冲突造成的后果是读取到错误的数据，或者未读到最新的数据。当多个设备竞争读取同一地址的数据时，可能会导致数据读取操作被阻塞或读取到旧的数据，从而产生不正确的结果。

存储器冲突的原因可以归结为设备之间的并发访问和访问时间重叠。为了解决这些冲突，需要采取一些解决方案来优化存储器系统的性能和稳定性。请参考下一章节的内容了解解决方案。

# 3. 存储器冲突的解决方案

存储器冲突是影响8088/8086存储器系统性能和稳定性的常见问题。为了解决这个问题，有几种常见的解决方案可供选择。

#### 3.1 数据通路分离

数据通路分离是一种通过设计数据通路来解决存储器冲突的方法。它的基本思想是将存储器的读写操作分开，使得读操作和写操作可以同时进行，从而避免了读冲突和写冲突。

下面是一个示例，展示了如何使用数据通路分离来解决存储器冲突的问题。

def read_data(address):
   # 读取