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x86的實時架構模式

上(shang)傳時間:2021-07-13| 作者:芯杰英電子

X86是基于(yu)Intel 8086的向后兼容CPU指令集(ji)體(ti)系結構家族。 最(zui)初的8086處理(li)器是1978年由Intel推出(chu)的,它是一(yi)個(ge)16位微(wei)處理(li)器。

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(ying)特(te)爾8086和8088具(ju)有(you)14個(ge)(ge)16位(wei)(wei)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)。它們(men)中的四(si)個(ge)(ge)(AX,BX,CX,DX)是通用(yong)的(盡管每個(ge)(ge)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)都有(you)其(qi)他用(yong)途;例如:只有(you)CX可用(yong)作(zuo)循環指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)的計(ji)數(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)。每個(ge)(ge)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)可以作(zuo)為兩(liang)(liang)個(ge)(ge)獨立的字節進(jin)行(xing)訪問(因此BX高位(wei)(wei)被(bei)視為BH,低位(wei)(wei)被(bei)視為BL)除了這些寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)外(wai),還有(you)四(si)個(ge)(ge)分(fen)區寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(CS,DS,SS,ES),它們(men)用(yong)于生成存(cun)(cun)儲器(qi)(qi)(qi)的絕(jue)對地址。還有(you)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)指(zhi)(zhi)針(zhen)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(SP指(zhi)(zhi)向(xiang)堆(dui)棧(zhan)的底部(bu),并且BP可用(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)堆(dui)棧(zhan)或內存(cun)(cun)的其(qi)他部(bu)分(fen)),兩(liang)(liang)個(ge)(ge)指(zhi)(zhi)針(zhen)寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(SI和DI)可用(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)數(shu)(shu)組(zu)內部(bu)。 ,有(you)標志寄(ji)(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(包含狀態標志,如進(jin)位(wei)(wei),溢出(chu),零(ling)等),IP用(yong)于指(zhi)(zhi)向(xiang)正在運行(xing)的指(zhi)(zhi)令(ling)(ling)的地址。

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)述內容外,8086還具(ju)有(you)(you)8位64K(也稱為16位32K)輸(shu)入(ru)-輸(shu)出(EN:I / O)空間,以(yi)及(ji)硬(ying)件支持的(de)64K(一個段)存(cun)儲(chu)堆(dui)棧(zhan)。只能將字(zi)(2個字(zi)節)壓(ya)入(ru)堆(dui)棧(zhan)。堆(dui)棧(zhan)從內存(cun)頂(ding)部向下擴展,其(qi)底部由(you)SS:SP指(zhi)向。有(you)(you)256個中斷(duan),可以(yi)是(shi)硬(ying)件或軟件。使用堆(dui)棧(zhan)存(cun)儲(chu)返回中斷(duan)的(de)程序的(de)地(di)址(zhi),可以(yi)將中斷(duan)串在(zai)一起。

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