80486微处理器的存储器寻址与段约定解析

需积分: 8 1 下载量 4 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 3.57MB PPT 举报
"存储器寻址时的段约定-计算机硬件基础 指令系统" 在计算机硬件基础中,存储器寻址是CPU访问内存中数据的关键步骤。在80486微处理器的指令系统中,寻址方式的多样性允许处理器高效地处理不同类型的数据。以下是针对存储器寻址时的段约定及其相关的知识点的详细说明: 1. 段寄存器:在80X86架构中,存在五个段寄存器,它们分别是CS(代码段)、DS(数据段)、SS(堆栈段)、ES(附加数据段)和FS/GS(额外的段寄存器,通常用于特定的系统功能)。每个段寄存器保存一个段基地址,与偏移地址结合计算出实际的内存地址。 2. 默认段约定: - 堆栈操作:默认使用SS段寄存器,用于存放栈顶指针(E)SP,通常不允许可超越的段寄存器。 - 取指令代码:使用CS段寄存器,没有允许超越的段寄存器,配合(E)IP寄存器指向下一条指令的地址。 - 源串数据访问:默认使用DS段寄存器,同时允许CS、SS、ES、FS、GS作为超越段寄存器,配合(E)SI寄存器作为源串的偏移地址。 - 目的串数据访问:使用ES段寄存器,没有允许超越的段寄存器,配合(E)DI寄存器作为目的串的偏移地址。 - 通用数据访问:默认使用DS段寄存器,同样允许CS、SS、ES、FS、GS作为超越段寄存器,偏移地址可以是直接给出的或者通过(E)BP、(E)SP间接寻址。 3. 寻址方式:共有11种寻址方式,包括立即寻址、寄存器寻址和存储器寻址等。其中,存储器寻址是通过指定的段寄存器和偏移地址组合来确定操作数的内存位置。有效地址(EA)是计算实际内存地址的关键,它可以基于基址寄存器、变址寄存器和/或索引寄存器的内容。 4. 数据类型:80486微处理器支持多种数据类型,如无符号二进制数、带符号的定点整数、浮点数、BCD码数、串数据、ASCII码数据和指针数据。其中,字节、字和双字是最基本的数据类型,它们分别占用8位、16位和32位。对于字和双字数据,存储时遵循低位低地址的原则,确保数据的一次性传递。 5. 地址对齐:在处理字和双字数据时,通常建议将它们对准偶地址或4的整数倍地址,以提高处理效率。例如,字数据的低字节存储在低地址,双字数据的最低位字节在最低地址。 6. 寻址方式的应用:在实际编程中,这些寻址方式的选择取决于操作的类型和效率需求。立即寻址适合常量,寄存器寻址用于快速访问,而存储器寻址则用于处理内存中的数据。 理解这些段约定和寻址方式对于编写高效的汇编语言程序至关重要,同时也对理解高级语言编译器如何生成机器码有深远影响。这些基础知识构成了计算机硬件与软件交互的基础。