内存储器地址码?微型计算机内存储器是按什么进行编址

seosqwseo4个月前 (07-25)测评日记49

一、微型计算机内存储器是按什么进行编址

计算机处理信息的方式是二进制,微机内存按字节编址。

按字编址:是指存储空间的小编址单位是字,总的存储器容量是一定的,按字编址和按字节编址所需要的编码数量是不同的,按字编址由于编址单位比较大(1字=32**t=4B),从而编码较少,而按字节编址由于编码单位较小(1字节=1B=8**t),从而编码较多。

二、微机内存储器的地址是按字节编址的是什么意思

按照字节编址,每个内存单元的地址,不称为物理地址而是线性地址,线性地址通过CPU内存管理单元(MMU)来进行转换

32位cpu地址线拥有32根,寻址能力达到4GB,而P4处理器的地址线则拥有35根,可以寻址更大的空间。但是实际内存达不到CPU的寻址空间大小,此时CPU的MMU就需要对线性地址进行向物理地址的转化,此时线性地址就和物理地址不一样了。

决定一个内存单元的物理地址时需要根据当前的内存管理方式进行计算,首先根据虚拟地址计算得到线性地址,然后根据分页机制是否打开,如果没有使用分页机制,线性地址就是物理地址,如果打开分页机制则根据页目录和页表项来计算得物理地址。

按照x86 32位处理器,虚拟地址就是程序中所使用的逻辑地址,虚拟地址计算如下:

首先通过查段选择子寄存器(16位模式下成为段基址寄存器,比如读取数据用DS寄存器)中选择子的第2位,0则从全局描述符表(GDT,Global Descriptor Table)1则从局部描述符表(LDT Local Descriptor Table)。全局描述符从GDTR寄存器找到描述符表的物理基地址(后称简称为GDTBA,GDT Base Address),然后GDTBA+ DS& 0xFFF8得到的地址就是该选择子指向的描述符,然后根据描述符中记录的段基址+偏移(可以是指令中的地址码,也可是si,di中的数值)就得到了线性地址(Linear Address),而局部则有些不同,因为LDTR中放的不是局部描述符表的物理基地址,而是在全局描述符表的一个描述符选择子。首先会计算LDT的物理基地址,方法同上,然后再计算描述符地址,后计算成Linear Address.如果没打开分页,这个就可以是物理地址了。如果打开分页机制,还要做Linear Address到物理地址的转化(Physical Address)。

线性地址是32位,高十位是页目录项索引,中间十位是页表项索引,后12位是页内偏移,当然这是在选用4KB小页的情况,大页是4MB,则后22位都是页内偏移。页目录物理基地址存放在CR3中,共有1024项,因此用线性地址高10位作索引,找到相应的页目录项。在小页模式中,该项保存的是页表的高20位地址,因为页表只有4KB,所以低12位不需要。通过线性地址中间十位作页表项索引和页表基址进行计算得到页表项,该项中保存的物理页面的基址,基址加上线性地址低12位页内偏移,就得到了物理地址。在大页模式中,就省去了查页表这一步骤。

三、...内部数据存储器空间、外部数据存储器空间和位地址空间的

刚把我当年学微机原理(51系)的word笔记找出来,希望能有用!

2-2 8051单片机内部包含哪些主要逻辑部件?各自的功能是什么?

答:8051单片机内部包含:

1、**处理器CPU:它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成。

2、存储器:8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器。在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM。

3、定时器/计数器(T/C):8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制。

4、并行I/O口:8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出。

5、串行口:8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信。

6、中断控制系统:8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别。它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等。

2-3 8051单片机的存储器分哪几个空间?通过什么信号来区别不同空间的寻址?

答:有四个物理上相互独立的存储空间:片内ROM地址为0000H-0FFFH此时/EA=1;片外ROM地址为0000H-0FFFFH此时/EA=0。片内数据存储器地址为00H-0FFH;片外数据存储器地址为0000H-0FFFFH;区分片内片外数据存储器通过指令MOV与MOVX。

2-6内部RAM低128单元划分为哪三个主要部分?各部分主要功能是什么?

答:分为三部分:工作寄存器去,位寻址区,用户RAM区(堆栈、数据缓冲)。

工作寄存器区(00H-1FH):32个RAM单元共分四组,每组8个寄存单元(R0-R7)。寄存器常用于存放*作数及中间结果等。位寻址区(20H-2FH):此部分16个单元的每一位都有一个8位表示的位地址,位寻址取得每一个单元既可作为一般RAM单元使用,进行字节*作,也可以对单元中的每一位进行位*作。用户RAM区:也是数据缓冲区,一般用于存放用户数据及作堆栈区使用。

3-1 MCS-51的寻址方式及特点

MCS-51的寻址方式有七种:

1.直接寻址:指令中直接给出*作数所在的单元地址或位地址

2.立即寻址:在指令中紧跟在*作码之后的字节是*作数

3.寄存器寻址:*作数在指令中给出的寄存器内

4.寄存器间接寻址:指令中指定的寄存器内存的是*作数的地址

5.变址寻址:指令中给出由基址加变址形成的16位地址作为*作数的地址

6.相对寻址:指令中给出相对偏移量,该相对偏移量与PC当前值求和得到转移地址

7.位寻址:指令中给出的位地址或位寄存器里存是所寻的位*作数

3-2 MCS-51的指令按功能分类及各类的作用

MCS-51的指令按功能分5类:

1.数据传送指令:主要用于数据的传送与交换和栈*作。 P69

2.算术运算指令:主要用来作算术四则运算、增量、减量及二—十进制调整。 P76

3.逻辑运算指令:主要用来作“与”、“或”、“异或”、“清除”“求反”及“左右移位”等逻辑运算。 P81

4.位*作指令:主要用来作“与”、“或”、“清除”、“置位”“求反”等布尔*作及“位传送”*作。 P83

5.控制转移指令:主要用于改变程序计数器PC的值,以控制程序执行的走向,有转移、调用及返回*作.P84

3-3变址寻址和相对寻址中偏移量的异同点

变址寻址:@A+DPTR;基址:DPTR,变址:A

@A+PC;基址:PC当前值,变址:A

变址:A中为8位二进制无符号数偏移量(A)∈[0,255]即[00H,0FFH]相对寻址:相对偏移量为8位二进制带符号数的补码

rel∈[-128,+127]

[rel]补码∈[00H,0FFH]

相同点:偏移量∈[00H,0FFH]

不同点:变址寻址中偏移量为8位二进制无符号数;相对寻址中偏移量为8位二进制带符号数的补码

3-4指出下面每条指令的寻址方式:(源和目的*作数分开写)

MOV A,#30H–寄存器、立即–30H立即数

MOV C,30H–寄存器、位–30H位地址

MOVX A,@DPTR–寄存器、间接

jC LAB1–相对

MOV 30H,@R1–直接、间接–30H字节地址

MOV 30H,R5–直接、寄存器–30H字节地址

MOVC A,@A+PC–寄存器、变址

sjmp LAB2–相对

4-5在用JMP指令实现128分支的程序中,试用LJMP代替AJMP指令。修改后的程序有何特点?多能实现多少分支?

答:AJMP指令表 128分支占128*2=256字节MEMORY

LJMP指令表可以实现256/3=85个分支

特点:各分支可在64KB存储器中转移。

5-2什么叫I/O接口?I/O接口的作用是什么?

I/O接口是计算机和外设进行数据交换的桥梁。

I/O接口的作用:

锁存作用:防止由于CPU速度快,外设慢而产生的丢数现象

隔离作用:防止DB上的信息重叠

变换作用:在CPU与外设之间进行信息类型、电平、传送接收方式变换

联络作用:在CPU与外设之间进行联络,Ready Busy

5-3 I/O端口有哪两种编址方式?各有什么特点?

I/O端口编址方式:统一编址、独立编址

统一编址:I/O接口与内存储器采用一套地址,完全相存储器单元一样处理,使用访问存储器的指令。如:movx类指令。

独立编址:采用一套与存储器不同的地址,利用/MREQ(存储器请求)和/IORQ(输入输出请求), CPU有专门的I/O指令如:IN, OUT。

5-4 I/O数据有哪四种传送方式?

无条件传送方式

条件传送方式(查询方式)

中断方式

存储器直接存取(DMA)方式

5-6结合图5-17说明DMA传送的工作过程

外设向DMAC发DMA申请

DMAC向CPU发BUSRQ

CPU发BUSAK响应

DMAC发存储器地址和读写信号

DMA控制结束,恢复CPU对总线控制

5-13中断允许寄存器IE各位的定义是什么?请写出允许定时器/计数器T/C1溢出中断的指令。

IE.8:EA,中断允许触发器

IE.4:ES,串行口中断允许位

IE.3:ET1,定时器/计数器1中断允许位

IE.2:EX1,外部中断1允许位

IE.1:ET0,定时器/计数器0中断允许位

IE.0:EX0,外部中断1允许位

允许定时器/计数器T/C1溢出中断的指令:

Setb ET1

Setb EA

Setb TR1

5-17 MCS-51的中断处理程序能否存储在64kB程序存储器的任何区域?若可以,则如何实现?

可以。

实现方法:在中断向量入口处,放一条长跳转指令,跳转到中断服务程序处。

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