8086存储器结构

news/2024/12/13 4:57:05/

8086系统中的存储器是一个最多 1MB(2²⁰B) 的序列，即可寻址的存储空间为 1MB ，系统为每字节分配一个20位的物理地址，对应的十六进制数地址范围为 00000H~FFFFFH 。
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字

字：一个字 = 两字节 = 16bit，在存储器中任何两个相邻的字节被定义为一个字。
在一个字中，每字节都有地址，两个字节地址中较小的被用来作为该字的地址。

较高存储器地址的字节存放该字的高8位，较低存储器的字节存放该字的低8位。
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存储器的组成

8086系统中，存储器采用分体结构，1MB 的存储空间被分成两个 512KB 的存储体，一个存储体中包含偶数地址，一个存储体中包含奇数地址，两个存储体采用字节交叉编址方式：
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对于任何一个存储体，只需要A₁₉ ~ A₁ 即可。
地址A₀ 用以区分当前访问的是哪一个存储体：

A₀ = 0，表示访问偶地址存储体；
A₀ = 1，表示访问奇地址存储体。

但是访问一个字节时，需要同时访问两个存储体，各取出 1 字节的信息。此时A₀ 控制读写操作就不行了。

8086系统新增了一个总线高位有效控制信息 $\overline{\text{BHE}}$ 。 $\overline{\text{BHE}}$ 作奇地址存储体片选信号。

$\overline{\text{BHE}}$ = 1，选中奇
$\overline{\text{BHE}}$ = -，补选中奇

偶地址存储体固定与低8位数据总线（D₇ ~ D₀）相连,称为低字节存储体

奇地址存储体固定与高8位数据总线（D₁₅ ~ D₈）相连,称为高字节存储体

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存储器的分段

8086CPU中所有的寄存器都是16位寄存器，如果仅仅是一个16位寄存器，只能寻址64KB。

而8086CPU的寻址空间为1MB，是怎么做到的呢？
8086系统采用分段并附以地址偏移量的办法形成20位的物理地址，得到对1MB的内存空间的寻址。
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逻辑段：被划分的存储器段称为逻辑段。
各个逻辑段之间可以紧密相连，可以中间有间隔，也可以相互重叠（部分重叠甚至完全重叠）。

逻辑地址与物理地址

采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的 16 位二进制数，程序设计时采用逻辑地址。
物理地址指存储器的绝对地址（00000H ~ FFFFFH），是CPU访问存储器的实际寻址地址，即一个存储单元对应一个20位的物理地址。
16位的段基址左移4位（相当于在段基址最低位后加“0000”），然后与偏移地址相加得物理地址：