80x86微处理器中的系统地址寄存器详解

"80x86微处理器的系统地址寄存器详解" 在80x86微处理器架构中，系统地址寄存器是用于处理内存管理和保护机制的关键组件。在80386 CPU中，有四个这样的寄存器，它们分别是GDTR、IDTR、LDTR和TR。这些寄存器在操作系统管理和硬件中断处理中起着至关重要的作用。 1. GDTR (Global Descriptor Table Register) - 全局描述符表寄存器 GDTR是一个48位寄存器，用于存储全局描述符表（GDT）的32位线性地址和16位段界限。GDT是一个包含描述符的表，描述符定义了内存中的段，如代码段、数据段和堆栈段，以及访问权限等安全信息。通过GDTR，CPU可以快速访问这些描述符，以确定如何正确地访问和操作内存中的不同区域。 2. IDTR (Interrupt Descriptor Table Register) - 中断描述符表寄存器 IDTR也是一个48位寄存器，用于保存中断描述符表（IDT）的32位线性地址和16位段界限。IDT是一个表，包含了系统中所有可能中断处理程序的入口地址。当CPU接收到中断请求时，会使用IDTR找到对应的中断处理程序，从而响应中断事件。 3. LDTR (Local Descriptor Table Register) - 局部描述符表寄存器 LDTR是一个16位寄存器，它保存当前任务所使用的局部描述符表（LDT）的16位选择符。LDT是另一种描述符表，通常用于进程隔离，每个进程可以有自己的LDT，包含针对该进程特定的段描述符，提供了一种实现多任务环境下的内存保护和隔离的方法。 4. TR (Task State Register) - 任务状态寄存器 TR是一个16位寄存器，它存储当前任务的状态段的16位选择符。任务状态段（TSS）包含了关于一个任务状态的信息，如段选择符、寄存器状态、中断堆栈等，这些信息在任务切换时会被用到，确保正确地保存和恢复任务上下文。 此外，80x86微处理器的结构还包括执行部件（Execution Unit, EU）和总线接口部件（Bus Interface Unit, BIU），它们共同协作执行指令和管理数据的输入输出。8086和8088微处理器的BIU有区别，8086有6字节指令队列和16位数据总线，而8088则为4字节指令队列和8位数据总线。这些组件的设计使得CPU能并行执行取指和执行指令，提高了系统性能。 在更高级别的80x86架构，如Pentium，还涉及指令流水线、高速缓存、64位扩展和多核技术，这些都是现代微处理器性能提升的关键特性。这些技术的发展使得80x86系列处理器能够适应不断增长的计算需求，成为个人计算机领域广泛使用的处理器架构。