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x86的實時架構模式

上(shang)傳時(shi)間(jian):2021-07-13| 作者(zhe):芯杰英電子

X86是(shi)基(ji)于Intel 8086的(de)向(xiang)后兼容CPU指令集體系結構(gou)家(jia)族。 最初的(de)8086處理器(qi)是(shi)1978年由Intel推出的(de),它是(shi)一個16位微處理器(qi)。

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)特爾8086和8088具有(you)14個16位(wei)寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)。它們中的(de)(de)(de)四個(AX,BX,CX,DX)是通用的(de)(de)(de)(盡管(guan)每個寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)都有(you)其他用途;例如:只有(you)CX可(ke)(ke)用作循(xun)環指(zhi)(zhi)令的(de)(de)(de)計數器(qi)(qi)(qi)(qi)。每個寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)以作為(wei)(wei)兩(liang)個獨立的(de)(de)(de)字節進行訪問(因(yin)此BX高(gao)位(wei)被視為(wei)(wei)BH,低位(wei)被視為(wei)(wei)BL)除了(le)這些寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)外,還(huan)有(you)四個分區寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(CS,DS,SS,ES),它們用于生成存(cun)(cun)(cun)(cun)儲器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)絕(jue)對地址。還(huan)有(you)兩(liang)個指(zhi)(zhi)針寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(SP指(zhi)(zhi)向(xiang)堆(dui)棧(zhan)的(de)(de)(de)底部(bu),并且BP可(ke)(ke)用于指(zhi)(zhi)向(xiang)堆(dui)棧(zhan)或(huo)內存(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)其他部(bu)分),兩(liang)個指(zhi)(zhi)針寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(SI和DI)可(ke)(ke)用于指(zhi)(zhi)向(xiang)數組內部(bu)。 ,有(you)標(biao)志(zhi)寄(ji)(ji)(ji)存(cun)(cun)(cun)(cun)器(qi)(qi)(qi)(qi)(包含狀態標(biao)志(zhi),如進位(wei),溢出,零等),IP用于指(zhi)(zhi)向(xiang)正在運行的(de)(de)(de)指(zhi)(zhi)令的(de)(de)(de)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(chu)上述內容(rong)外,8086還(huan)具有8位(wei)(wei)64K(也稱為16位(wei)(wei)32K)輸入(ru)-輸出(EN:I / O)空間,以及(ji)硬件支(zhi)持的64K(一個段)存(cun)儲(chu)堆(dui)棧(zhan)。只能將字(2個字節)壓入(ru)堆(dui)棧(zhan)。堆(dui)棧(zhan)從內存(cun)頂部向下擴展(zhan),其(qi)底部由SS:SP指向。有256個中(zhong)斷,可以是硬件或(huo)軟件。使(shi)用堆(dui)棧(zhan)存(cun)儲(chu)返回(hui)中(zhong)斷的程序的地址,可以將中(zhong)斷串(chuan)在一起(qi)。

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