微机原理与接口技术-郭兰英-第2章

微机原理与接口技术第2章微处理器存储器管理技术教学重点●实模式存储器寻址●保护模式存储器寻址●分段存储器管理●分页存储器管理微处理器的工作模式Intel系列微处理器如何寻址与微处理器的工作模式有关。微处理器的工作模式:实模式保护模式只允许微处理器寻址第一个1MB内存空间允许微处理器寻址第一个1MB及第一个1MB以上的内存空间00000100001FFFFFFFFF实模式内存实模式存储器寻址实模式下寻址：逻辑地址段基址:偏移地址物理地址=段地址

10H+偏移地址。1F00064KB段1000段寄存器偏移地址＝F000默认段和偏移寄存器默认16位段＋偏移寻址组合段偏移主要用途CSIP指令地址SSSP或BP堆栈地址DSBX、DI、SI、8位数或16位数数据地址ES串指令DI串目标地址默认32位段＋偏移寻址组合段偏移主要用途CSEIP指令地址SSESP或EBP堆栈地址DSEAX、EBX、ECX、EDX、EDI、ESI、8位数、16位数或32位数数据地址ES串指令EDI串目标地址FS无默认一般地址GS无默认一般地址注意存储器的分段方式并不唯一。存储器各段之间可以连续、分开、部分重叠或完全重叠。由各段寄存器的预置内容决定00000HFFFFFH保护模式存储器寻址逻辑地址段寄存器：偏移地址选择子：用于选择描述表内的一个描述符描述符：描述段存储器段的位置、长度和访问权限分段存储器管理分页存储器管理分段存储器管理分段管理就是把程序、数据和其他数据信息（如描述符表）都定义成长度不等的段，在内存和磁盘之间交换信息时，段作为独立的逻辑单位。分段存储器管理——选择子分段管理就是把程序、数据和其他数据信息（如描述符表）都定义成长度不等的段，在内存和磁盘之间交换信息时，段作为独立的逻辑单位。分段存储器管理——描述符图2.580286和80386~PentiumⅣ微处理器的描述符格式

0000000000000000访问权限基（B23-B16）基（B15-B0）界限（L15-L0）

642080386~PentiumⅣ基（B31-B24）GD0AV界限（L19-L16）访问权限基（B23-B16）基（B15-B0）界限（L15-L0）75317531

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80286描述符分段存储器管理——访问字节功能分段存储器管理优点：段的分界与程序的自然分解相对应各段相互独立，从而使得程序易于编译、管理、修改和保护。缺点段的长短不固定，各段起点和终点不定，对内存空间的分配带来不便。每次对内存清空的段长度必须大于将要从磁盘装入的段，产生碎片分页存储器管理分页存储器管理长度固定，页的起点和终点固定信息的交换均以页为单位进行页面大小太小，碎片减少，但页表占用内存过多太大，页内碎片增大页面的大小应选择得适中，且页面大小应是2的幂，通常为512B~8KB两级页表对于一个具有32位逻辑地址空间的分页系统，规定页面大小为4KB，则在每个进程页表中的页表项可达1兆个之多。因为每个页表项占用一个字节，故每个进程仅仅其页表就要占用4KB的内存空间，而且还要求是连续的。离散分配方式——多级页表两级页表逻辑地址结构两级页表结构具有两级页表的地址变换机构

教学要求了解并掌握实模式和保护模式了解分段及分页存储器管理模式作业：P26：1、2、4人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；