汇编程序语言设计课件.ppt

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1、第十章32位微处理器指令及编程基础本章主要内容：IA-32微处理器结构IA-32微处理器工作方式IA-32微处理器指令IA-32汇编语言程序框架Intel公司将80X86（包括奔腾系列）称为IA(IntelArchitecture)-32结构微处理器。110.1IA-32处理器结构一.80286微处理器1982年1月Intel公司推出了16位的80286，它比8086/8088速度更快。该芯片集成了13.5万个晶体管。80286片内具有存储管理和保护机构。80286支持虚拟存储器,它使80286能可靠地支持多用户系统。80286有两种

2、工作方式，即实地址方式和虚地址保护方式。在实地址方式下就是一个快速的8086，在虚地址保护方式下，80286可寻址16MB(224)物理地址，并能提供1000MB(230)的虚拟地址空间。280286的功能结构3采用这样的结构可增加这些部件的并行操作，提高了吞吐率，加快了整个芯片的处理速度。与8086微处理器相比，多了两个主要部件，共有四个功能部件。总线部件BU(BusUnit)指令部件IU(InstructionUnit)执行部件EU(ExecuteUnit)地址部件AU(AddressUnit)它是在8086的基础上，将其BIU拆

3、分成BU和AU，而将EU分成EU和IU。480286的寄存器结构5二.80386微处理器80386是Intel公司在1985年10月推出的与8086、80286相兼容的高性能的32位微处理器。具有4GB(232)的物理地址空间和64TB的虚拟地址空间的存储器寻址能力不仅具有分段存储管理方式，还增加了分页存储管理方式。具有实地址方式、保护方式和虚拟8086方式三种工作方式。比80286的时钟频率大大提高。80386的主要特点:6780386的内部结构框图可以分为6个单元:总线接口单元BIU、指令预取单元IPU、指令译码单元IDU、执行单

4、元EU、分段单元SU、分页单元PU。80386的6个功能单元在工作时，既相互配合又相互独立，因此可大大提高整个微处理器的工作效率。在80386的存储器管理方式中，每一页大小为4KB，每一段可以是一页或多页，每一段最大为4GB，一个任务可以占用16381个段。880386的寄存器结构80386内部共有32个寄存器，它们被分为6类。这些寄存器包括了全部的16位微处理器8086和80286的寄存器，除段寄存器外，都扩展为32位。1.通用寄存器8个32位的通用寄存器9EAX,EBX,ECX和EDX既可作为32位寄存器使用，也可以作为16位或8

5、位寄存器使用。作为16位和8位使用时，与8086中的命名（AX,BX,CX,DX，AH,AL,BH,BL等）一致。ESP、EBP、EDI和ESI也被扩展为32位，即是SP、BP、DI和SI的扩展。2.指令指针和标志寄存器指令指针EIP为32位，其低16位与8086同名为IP。1080386共有13个标志，其中有9个与8086相同，IOPL和NT与80286相同。新增了两个标志VM和RF。113.段寄存器80386共有6个16位的段寄存器，CS、SS、DS和ES与8086相同，并增加了两个数据段寄存器FS和GS在80386中段基址和偏移

6、量都是32位。段寄存器内容不直接产生段基址，而是作为段选择子指向一个段描述符缓冲寄存器，通过它可间接访问得到段的基地址、段长度以及段的属性。4.段描述符缓冲寄存器在80386中每个段寄存器都有一个与之相联系的但程序员不可见的段描述符缓冲寄存器。其长度为64位。当段寄存器中装入段选择子后，微处理器硬件自动将段描述符装入对应的段描述符缓冲寄存器中。125.系统地址寄存器包括两个48位的全局描述符表寄存器GDTR和中断描述符表寄存器，以及两个16位的局部描述表寄存器LDTR和任务状态段寄存器TR。这四个寄存器都是用来实现对存储器的访问，其详

7、细内容将在下一节中介绍。6.控制寄存器80386内部有3个32位的控制寄存器CR0、CR2和CR3。13四.8048微处理器1989年Intel公司推出了80486微处理器芯片，它是对80386的改进和发展，是第二代32位微处理器产品。80486内部集成了120万个晶体管，是80386的四倍多，工作频率有25MHz、33MHz、55MHz、66MHz、80MHz和100MHz等多种芯片。80486内部集成了一个高性能的80386、一个80387和一个8KB的Cache，支持二级Cache(片外Cache)。其性能大大提高，对简单指令只

8、需一个时钟周期即可完成。14主要特点可以模拟多个80286处理器。部分结构采用了RISC技术，使其可以在一个时钟内完成一条简单指令的执行。采用突发总线方式与内存交换数据，大大加快了数据交换速度。集Cache和FPU于一体