【正文】 1 總 復 習 復習按章進行，每章提出若干個要點，要求記住各要點，并由此為中心進行深入的復習。 本課程以開卷考試的方式進行，盡管是開卷考試，但要記憶的知識較多。若每個知識點都靠翻書獲得，則考試時間不夠。因此應(yīng)當適當?shù)倪M行記憶，考試時 70% 的知識來源于記憶， 30% 來源于書本，這樣才能順利攻克難關(guān)，獲得較好的成績。 2 描述符表、描述符、描述符表寄存器 1． 描述符表 系統(tǒng)中 GDT、 IDT 僅一個， LDT 多個，每個任務(wù)對應(yīng)一個 LDT。 ⑴ 全局描述符表 GDT：用于存放各任務(wù)公用段描述符、任務(wù)狀態(tài)段 TSS 描述符和局部描述符表 LDT 描述符。 ⑵ 局部描述符表 LDT：用于存放某一任務(wù)的專用描述符，包含代碼段、數(shù)據(jù)段描述符等。 ⑶ 中斷描述符表 IDT：用于存放中斷或異常描述符，中斷或異常描述符稱為中斷門、異常門 。 2． 描述符 包含段描述符、系統(tǒng)描述符和中斷描述符。 ⑴ 段描述符：描述代碼段、數(shù)據(jù)段屬性，包括段基址、段限和其他屬性，存放在 GDT 或 LDT 中，長度為 8 個字節(jié)。 3 描述符表、描述符、描述符表寄存器 ⑵ 系統(tǒng)描述符：描述任務(wù)狀態(tài)段 TSS 和局部描述符表 LDT 的屬性，包含 TSS 或 LDT 基址、段限和其他屬性，存放在 GDT 中。 ⑶ 中斷描述符：描述中斷門、異常門的屬性，包含中斷或異常服務(wù)程序首址和其他屬性，存放在中斷描述符表 IDT 中。 3． 描述符表寄存器 ⑴ 全局描述符表寄存器 GDTR：存放 GDT 表頭指針 ，包含 32 位線性基址和 16 位限長，指向 GDT 首地址。 ⑵ 局部描述符表寄存器 LDTR：存放 GDT 表項指針 ，即 LDT 描述符的選擇符，指向 GDT 表中的 LDT 描述符所在表項。 ⑶ 中斷描述符寄存器 IDTR：存放 IDT 表頭指針 ，包含 IDT 的基址和限長，指向 IDT 首地址。 ⑷ 任務(wù)寄存器 TR：存放 GDT 表項指針 ，即 TSS 描述符的選擇符，指向 GDT 表中的 TSS 描述符所在表項。 4 選擇符、描述符寄存器 1． 選擇符 存放描述符在相應(yīng)表中的序號 、 表的種類和請求特權(quán)級 。 用段寄存器存放 16 位選擇符 。 15 3 2 1 0 2． 描述符寄存器 在保護模式下 ， 當把選擇符裝入段寄存器時 ， 自動地將選擇符指向的描述符裝入相應(yīng)的描述符寄存器中 。 段描述符中段限單位由屬性 G 限定 ， G = 0 為字節(jié) ， 32 位段限高 12 位為 0， 描述符中的 20 位段限為實際段限 ， 最大段限 FFFFFH， 段尋址范圍 1MB。 G = 1 為頁 （ 4KB） ， 32 位段限為描述符中的 20 位段限左移 12 位后加上 00000FFFH， 最大段限 FFFFFFFFH， 段尋址范圍 4GB 。 描述符在相應(yīng)表中的序號 TI RPL TI = 0 → GDT TI = 1 → LDT 5 各種模式對應(yīng)的地址類型 實地址模式 、 虛擬 8086 模式和保護模式的 16 位模式采用 16 位尋址方式 ， 保護模式的 32 位模式采用 32 位尋址方式 。 實地址模式和虛擬 8086 模式的段長為 64KB， 程序空間為 1MB。全地址為： 16 位段值 16 位偏移量 16 位保護模式的段長為 64KB， 程序空間為 1GB。 全地址為： 16 位選擇符 16 位偏移量 32 位保護模式的段長為 4GB， 程序空間為 64TB。 全地址為： 16 位選擇符 32 位偏移量 選擇符用于檢索 GDT、 LDT 中的描述符 ， 前 13 位指向?qū)?yīng)表中的表項 ， 第 14 位 TI 指定對應(yīng)的表 ， TI = 0 為 GDT， TI = 1 為 LDT。 前 14 位與 16 位偏移量拼接尋址空間為 1GB， 與 32 位偏移量拼接尋址空間為 64TB。 6 中 斷 與 異 常 1． 中斷與異常的分類 中斷分類 ： 可屏蔽中斷 INTR： 可由 EFLAGS 中的 IF 位屏蔽或開通的中斷 。 非屏蔽中斷 NMI：不能由軟件屏蔽的中斷 。 異常分類 ： 自陷 Trap： 在出現(xiàn)異常條件的指令后邊界檢測并處理 ， 處理后返回下一條指令 。 如除數(shù)為 0、 溢出 、 單步自陷異常等 。 故障 Fault： 在出現(xiàn)異常條件的指令前邊界檢測并處理 ， 處理后返回當前指令 。 如段 、 頁不存在異常等 。 中止 Abort：無法精確定位出現(xiàn)異常條件的指令位置，用于報告嚴重錯誤。這類異常無法啟動，為雙異常，屬于硬件錯誤。 7 中 斷 與 異 常 2． 中斷處理過程 CPU 根據(jù)中斷 / 異常向量號在 IDT 中找到中斷門或異常門描述符，門描述符中的選擇符指向 GDT 或 LDT 中的可執(zhí)行代碼段描述符，描述符中的段基址指向程序代碼段基地址，門描述符中的偏移量指向中斷、異常處理程序入口。 中斷處理對斷點進行保護，將處理程序入口地址壓入 IP，由當前程序轉(zhuǎn)入中斷處理程序。運行處理程序，對中斷進行處理后返回。 3． 響應(yīng)可屏蔽中斷的條件 ⑴ 當前指令運行結(jié)束 ⑵ EFLAGS 寄存器中 IF = 1 ⑶ 外設(shè)發(fā)送中斷請求 ⑷ 該請求未被屏蔽 ⑸ 當前未處理中斷或該請求的優(yōu)先級大于正在處理中斷的優(yōu)先級 。 8 任 務(wù) 轉(zhuǎn) 換 1． 任務(wù)轉(zhuǎn)換的啟動 ⑴ 通過段間轉(zhuǎn)移 JMP、 段間調(diào)用 CALL 指令進行轉(zhuǎn)換 。 將指令中的選擇符直接加載 TR。 ⑵ 發(fā)生對應(yīng) IDT 的中斷或異常時 ， 通過處理實現(xiàn)任務(wù)轉(zhuǎn)換 ， 轉(zhuǎn)向中斷或異常處理程序 ， 用中斷描述符中的選擇符加載 TR。 ⑶ 當 EFLAGS 中的任務(wù)嵌套位 NT = 1， 執(zhí)行返回指令時實現(xiàn)任務(wù)轉(zhuǎn)換 。 用 TSS 中的 LINK 字段加載 TR， 轉(zhuǎn)回父任務(wù) 。 2． 任務(wù)轉(zhuǎn)換涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) TSS：任務(wù)狀態(tài)段 ， 保存任務(wù)的運行狀態(tài)信息 ， 包括通用寄存器信息 、 頁目錄表基址 、 任務(wù)的 LDT 選擇符和父任務(wù)鏈接信息等 。 TSS 描述符：位于 GDT 中 ， 用于描述 TSS 的相關(guān)信息 。 9 任 務(wù) 轉(zhuǎn) 換 TSS 描述符的選擇符：任務(wù)轉(zhuǎn)換時存入 TR， 指向 GDT 中的 TSS 描述符 。 任務(wù)的 LDT 選擇符：存放在 TSS 的 60H 單元 ， 任務(wù)轉(zhuǎn)換時裝入 LDTR， 指向 GDT 中 LDT 描述符 。 任務(wù)的父任務(wù) TSS 描述符的選擇符：位于該任務(wù) TSS 中的 LINK 字段 ， 與 EFLAGS 寄存器中的 NT 位配合 ， 在任務(wù)返回時 ， 將選擇符裝入 TR， 轉(zhuǎn)向父任務(wù) 。 頁目錄表基地址：存放在 TSS 的 1CH 處 ， 任務(wù)轉(zhuǎn)換時裝入 CR3，實現(xiàn)頁表變換 。 10 存 儲 系 統(tǒng) 1． 半導體存儲器相關(guān)指標 存儲元 ：存儲 1 位二進制信息的物理器件。 存儲單元 ：由 8 個存儲位組成 1 個字節(jié)存儲單元，由 2n （ n = 0 ~3）個字節(jié)存儲單元組成 1 個字存儲單元。 存儲體 ：主板上可有多個存儲體，微機每個內(nèi)存插槽中可插入一個存儲體。存儲體可獨立工作，其位數(shù)取決于 CPU 數(shù)據(jù)總線的寬度。 存儲器 ： 由 1 ~ n 個存儲體組成存儲器，目前 n 最大為 8。 存儲單元地址 ： 為存儲單元統(tǒng)一編號稱為編址，編號即地址。 存儲容量 ：存儲器中存儲單元的數(shù)量，以 KB、 MB 和 GB 表示。1KB = 210B， 1MB = 220B。 1GB = 230B。 存儲周期時間 ：兩次存儲操作之間的時間間隔。 11 存 儲 系 統(tǒng) 2． 存儲器刷新 DRAM 的 讀出是一種破壞性讀出 ， 讀的同時 CS 上的電荷會部分瀉放 ， 加上 靜態(tài)下的自然泄放 ， 信息保存時間通常小于 2ms。 刷新操作執(zhí)行只有 的訪問周期，刷新時行地址遞增，經(jīng)譯碼后選擇一行中的所有存儲元，各存儲元的輸出與放大器的輸入和輸出端相連，信號經(jīng)放大后再回寫存儲元，實現(xiàn)刷新。 刷新方法有集中刷新、分散刷新和異步刷新三種方法。 RAS12 可編程定時 / 計數(shù)器 8254 1． 功能 ：計數(shù)和定時 2． 結(jié)構(gòu) ：包含 3 個計數(shù)器 。 每個計數(shù)器有三個引腳 CLK、 GATE 和 OUT， 內(nèi)部包含 16 位裝入器 CR（ 存放計數(shù)初值 ） 、 16 位計數(shù)器 CE（ 進行減計數(shù) ） 、 16 位鎖存器 OL（ 根據(jù)鎖存命令鎖存計數(shù)器當前值 ）和 8 位狀態(tài)寄存器 SR（ 存放計數(shù)器工作狀態(tài) ） 。 CLK：計數(shù)輸入脈沖 ， 條件允許時每來一個脈沖做一次減計數(shù) 。 GATE：計數(shù)控制信號 ， 在方式 0、 4 中為高計數(shù) ， 為低停止計數(shù) 。 在方式 5 中正跳變啟動計數(shù) OUT：計數(shù)輸出信號 ， 當計數(shù)結(jié)束時產(chǎn)生 OUT 信號 。 3． 控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 計數(shù)器選擇 讀 / 寫選擇 工作方式選擇 進制選擇 SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD 13 可編程定時 / 計數(shù)器 8254 4． 計數(shù)方式 方式 0、 1 計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生正跳變 ，通常用于中斷請求。 方式 3 計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生脈沖信號 ，循環(huán)計數(shù)，通常用于脈沖分頻或定時產(chǎn)生請求信號。 方式 5 計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生單個負脈沖 ，通常用于產(chǎn)生清 “ 0” 信號。 二進制計數(shù)方式最大計數(shù)值為 0（ 65536），十進制計數(shù)方式最大計數(shù)值為 0（