天津工业大学：《计算机原理及接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十一章 从80286到pentium

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 第十一章 从80286到 Pentium 信息与通信工程学院

第十一章 从80286到Pentium

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 80286是一种超级16位微处理器,具有24根 AB线和16根DB线。 实地址方式 寻址空间为1MB (与8086兼容) 保护虚拟地址方式下寻址为2x=16MB (保护方式) 物理存储器(16MB) 虚拟存储器(1GB) 80286保护方式下,支持对虚拟存储器的访问。 信息与通信工程学院

80286是一种超级16位微处理器，具有24根 AB线和16根DB线。 保护虚拟地址方式 （保护方式） 实地址方式 （与8086兼容） 寻址空间为1MB 寻址为2 24=16MB 物理存储器(16MB) 虚拟存储器（1GB） 80286保护方式下，支持对虚拟存储器的访问

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 虚拟存储器是程序可占有的空间,这个空间是由磁 盘等外部存储器来实现的;物理存储器是cPU可以访 问的存储器。 虚拟地址(逻辑地址)转换为物理地址,称为映射 利用段描述符实现转换 所谓虚拟存储器的管理,就是将较小的物理存 储空间分配给较大的虚拟存储空间,可实现多用户, 多任务管理,这就是操作系统所解决的问题。 信息与通信工程学院

虚拟存储器是程序可占有的空间，这个空间是由磁 盘等外部存储器来实现的；物理存储器是CPU可以访 问的存储器 。 虚拟地址（逻辑地址）转换为物理地址，称为映射 利用段描述符实现转换 所谓虚拟存储器的管理，就是将较小的物理存 储空间分配给较大的虚拟存储空间，可实现多用户， 多任务管理，这就是操作系统所解决的问题

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 7070专用寄存器功能 AXAHAL DX DH DL 乘除、IO指令 F 标志 CX CH CL循环/移位重复川计数 指令指示器 BXBH「BL基址寄存器 MSW 机器状态字 BP 基址指针寄存器 状态和控制寄存器 串指示器 DI Sp 堆栊指示器 通用数据寄存器 个16位机器状态寄存器(MSW) 它用于表示80286当前所处的工作方式与状态 80286只用到该寄存器的低4位,其它12位为内部 保留 信息与通信工程学院

一个16位机器状态寄存器（MSW） 它用于表示80286当前所处的工作方式与状态， 80286只用到该寄存器的低4位，其它12位为内部 保留

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY M8WV内部保留 TS EM PE PE(实地址方式与保护方式转换位):当 PE=1时,表示80286已从实地址方式转换为保护 方式,且除复位外,不能被清除;PE=0时,表示 80286当前在实地址方式下操作 MP(监控协处理器位):当MP=1时,表示协处 理器80287在工作;否则协处理器未工作。 EM(协处理器仿真状态位):当MP=0,而 EM=时,表示没有协处理器可供使用,系统要用软 件仿真协处理器的功能,当MP=1,而EM=0时表示 系统有协处理器。 信息与通信工程学院

PE（实地址方式与保护方式转换位）：当 PE=1时，表示80286已从实地址方式转换为保护 方式，且除复位外，不能被清除；PE=0时，表示 80286当前在实地址方式下操作。 MP (监控协处理器位)：当MP=1时，表示协处 理器80287在工作；否则协处理器未工作。 EM（协处理器仿真状态位）：当MP=0，而 EM=1时，表示没有协处理器可供使用，系统要用软 件仿真协处理器的功能，当MP=1，而EM=0时表示 系统有协处理器

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY Ts(任务转换位):每当进行两个任务之间转换时 就把TS=1,一旦任务转换完成,则TS=0。在TS=1 时,不允许协处理器工作。只有任务转换完成后,协 处理器方可在下一个任务中工作。 访问权 段基址 段长度 0 23 15 C S D S SS E S 段选择寄存器 段描述符高速緩存寄存器( Cache) (由程序装入段选择符) 访问权 段基址 段长度 15 23 15 T R Cache) LDTR 段选择寄存 GDTR IDT R C P U 任务寄存器与描述符表寄存器 信息与通信工程学院

TS (任务转换位)：每当进行两个任务之间转换时 就把TS=1，一旦任务转换完成，则TS=0。在TS=1 时，不允许协处理器工作。只有任务转换完成后，协 处理器方可在下一个任务中工作

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 任务寄存器(TR) 64位的寄存器,只能在保护方式下使用,用于 存放表示当前正在执行的任务的状态。当进行任务 切换时,就用它来自动地保存和恢复机器状态。 描述符表寄存器 (LDTR、GDTR、IDTR) LDTR:局部描述符表寄存器,64位,用来存放局 部描述符表的段地址信息。由cPU自动装入。 GDTR:全局描述符表寄存器,40位,用来存放 全局描述符表的段地址信息。由操作系统初始化 时自动装入。 信息与通信工程学院

任务寄存器（TR） 64位的寄存器，只能在保护方式下使用，用于 存放表示当前正在执行的任务的状态。当进行任务 切换时，就用它来自动地保存和恢复机器状态。 描述符表寄存器 （LDTR、GDTR、IDTR） LDTR：局部描述符表寄存器，64位，用来存放局 部描述符表的段地址信息。由CPU自动装入。 GDTR：全局描述符表寄存器，40位，用来存放 全局描述符表的段地址信息。由操作系统初始化 时自动装入

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY DTR:中断描述符表寄存器,40位,用来存放中 断描述符表的段地址信息。由cPU自动装入 1描述符 描述符是现代微机重要特征之一,现代微机 是利用描述符对存储器进行管理的。不了解描述 符就不能说了解现代徼机 全局描述符 局部描述符 门描述符 信息与通信工程学院

IDTR：中断描述符表寄存器，40位，用来存放中 断描述符表的段地址信息。由CPU自动装入。 1.描述符 描述符是现代微机重要特征之一，现代微机 是利用描述符对存储器进行管理的。不了解描述 符就不能说了解现代微机。 全局描述符 局部描述符 门描述符

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 代码段(cS)数据段(DS) 附加段(ES)任务状态段(TES) 描述符表段(GDT、LDT、IDT) 每一段的段基地址、段限以及存储器的保护特 性(指存储器是否可读、写、可执行、访问权级别等) 等称为段描述符 15 0 7LIm保留供03806使用」6 5 P DPL S|TYE|A段基地址(2-16)4 3 段基地址(15~0) 2 段限(15~0) 0 信息与通信工程学院

代码段（CS） 数据段（DS） 附加段（ES） 任务状态段（TES） 描述符表段（GDT、LDT、IDT） 每一段的段基地址、段限以及存储器的保护特 性（指存储器是否可读、写、可执行、访问权级别等） 等称为段描述符

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 段限占第0、1字节,可取值为1~ FFFFH可变 长度 实模式下为固定值: FFFFH 段基地址占2~4字节,24位,用来表示物理地 址(16M)的段首地址 访问权字节占第5字节; nte公司保留了6、7字节。 76543210 P DPL EEDW 特权属性 TYPE 若P=1,表示该段已在物理存储器中,否则不在 信息与通信工程学院

段限占第0、1字节，可取值为1~FFFFH可变 长度 实模式下为固定值：FFFFH 段基地址占2~4字节，24位，用来表示物理地 址（16M）的段首地址 访问权字节占第5字节； Intel公司保留了6、7字节。 若P=1，表示该段已在物理存储器中，否则不在