IA-32处理器保护模式内存模型详解

需积分: 9 1 下载量 109 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 1.01MB PPT 举报
"这篇资源主要介绍了保护模式的内存模型,特别是平坦内存模式,以及与之相关的计算机基础概念,包括数据编码、PC机系统结构、IA-32处理器工作模式等。" 在保护模式的内存模型中,平坦模式是一种常用的设计,它简化了地址计算过程。在这种模式下,逻辑地址中的段起始物理地址都是从0000 0000H开始,32位偏移直接决定了线性地址。这意味着16位的段寄存器(如CS、SS、DS、ES)虽然包含更复杂的信息,但在平坦模式下,它们可以被理解为间接指定了段的物理起始地址为0000 0000H。因此,逻辑地址(段地址: 段内偏移)可以直接转换为线性地址,简化了地址处理。 数据编码是计算机处理的基础。补码是数值数据在机内的主要编码方式,其中最高位代表符号,0表示正数,1表示负数。正数的补码与其原码相同,而负数的补码是对应的正数原码取反后末位加1。补码符号扩展是指将一个数的补码按照符号位扩展到更宽的位宽,保持其值不变。 在PC机系统中,CPU、寄存器、ALU(算术逻辑单元)、主存和I/O设备构成了核心结构。内存由一系列字节组成,每个字节都有一个唯一的地址。CPU通过地址总线、控制总线和数据总线与内存交互,进行读写操作。CPU的寻址能力由地址总线的宽度决定,而数据传输效率则受到数据总线宽度的影响。 IA-32处理器工作模式包括实模式、保护模式等,保护模式提供了更高级别的内存管理和访问控制,增强了系统的安全性。汇编语言是与这些处理器架构紧密关联的编程语言,其基本规则包括指令的格式、操作数的表示等。 汇编语言中,数据可以以二进制、八进制、十六进制等形式表示,并且字符数据通常使用ASCII码或Unicode编码。例如,0x30到0x39代表0到9的ASCII值,0x41到0x5A和0x61到0x7A分别代表大写和小写字母的ASCII值。字符数据编码对于文本处理和字符串操作至关重要。 这个资源详细阐述了保护模式内存模型的平坦模式以及相关的计算机系统基础,对于理解底层计算机操作和汇编语言编程具有重要价值。