【新书推荐】1.6主板、接口卡和各类存储芯片_地址_存储器

主板：打算机各个硬件插槽的载体。
打算机各个部件通过主板上的插槽和总线与CPU连接。

接口卡：从程序的角度理解，主板上的各种插槽便是打算机各个硬件的接口地址。
打算机系统有两套各自独立的地址。
硬件的接口地址独立于1M主存的线性地址，每个接口都有预定的端口地址。
我们将在第十六章输入和输出中断中详细讲解。

各种存储芯片：RAM、ROM、显存、BIOS。
RAM称为动态随机存储器，用于动态读写数据，断电后数据丢失。
ROM称为静态存储器，保存BIOS和各种驱动程序，断电后不会消逝，ROM只能读不能写。
显存比较分外，既有RAM也有ROM存储。
显存的RAM用于显示数据，显存的ROM存储显卡驱动。
BIOS为系统勾引程序。

内存地址空间：8086打算机内存地址空间划分为主存、显存和各种ROM三个部分，共同构成1M大小的线性地址空间。

主板上有CPU和一些紧张器件，这些器件通过总线（地址总线、数据总线和掌握总线）与CPU相连。
这些器件有存储器、外围芯片组、扩展插槽等。
扩展插槽用来将外部硬件设备连接到主板。

打算机系统中，所有可以利用程序掌握的设备都必须受到CPU掌握，如显示器、音箱、打印机等。
CPU对外部设备不能直接掌握。
须要通过插在扩展插槽上的接口卡来掌握。
扩展插槽通过总线和CPU相连，以是接口卡也通过总线同CPU相连。
CPU可以直接掌握这些接口卡，从而实现对外部设备的掌握。

每一个接口卡都有一个设定的端口地址，CPU通过掌握总线向接口卡的端口地址发送掌握命令，接口卡根据CPU的掌握命令进行事情。

如图1-22所示，PC机中装有多个独立的存储芯片，属于不同的部件。
从属性可以划分：

随机存储器（RAM）：用于存放供CPU利用的绝大部分程序和数据，主随机存储器一样平常由两个位置上的RAM组成，装在主板上的RAM和插在扩展插槽上的RAM（内存条）。

静态存储器ROM：存放BIOS基本输入输出程序，是由主板和各种接口卡（如显卡、网卡等）厂商供应的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。
例如主板上的ROM中存储系统BIOS，显卡的ROM中存储显卡的BIOS，网卡上装有ROM存储网卡的BIOS。

接口卡上的RAM：某些接口卡须要对大批量输入和输出数据进行暂时存储，装有RAM。
最范例的是显卡上的RAM，称为显存。
我们将要显示的内容写入显存，显卡将显存中的数据向显示器输出，就会涌如今屏幕上。

BIOS：基本输入输出程序、开机自检系统和自启动程序。

CMOS芯片是主板上的BIOS芯片中一块可读写的RAM芯片，紧张用来保存当前系统的硬件配置和操作职员对某些参数的设定。
CMOS RAM芯片由系统通过主板上的一块圆形后备电池供电，因此在关机状态后信息也不会丢失。

图1-22 PC机各种存储器

各种存储器都和CPU相连。

CPU对它们进行读或写的时候都通过掌握线发出内存读写命令。

8086打算机将各种存储器全部当作内存来对待，把它们总的看作一个由多少存储单元组成的逻辑存储器，这个逻辑存储器称为内存地址空间。

把稳

回顾上一节的内容—地址空间：

如果CPU的地址总线宽度为10，可以编写210个内存地址编号，即可以寻到1024个字节内存单元称为该CPU的内存地址空间。

8086打算机有20根地址线，其寻址范围为220个字节，即1MB。

80386打算机有32根地址线，其寻址范围为232个字节，即4GB。

X64打算机有64根地址线，其寻址范围为264个字节。

CPU将系统中各种存储器看作一个逻辑存储器。
所有的物理存储器被看作一个由多少存储单元组成的逻辑存储器，每个物理存储器占用一个地址段，即一段地址空间。
CPU在这段地址空间读写数据，便是在相对应的物理存储器中读写数据。

举例

假设内存地址空间的地址段分配如下：

地址0~7FFFH的32KB空间为主存储空间；

地址8000H~9FFFH的8KB空间为显存；

地址A000H~FFFFH的 24KB空间为其他ROM存储器地址空间；

CPU向地址1000H内存单元写入数据，数据就被写入主随机存储器中；

CPU向地址8000H内存单元写入数据，数据被写入显存，涌如今显示器上。

CPU向C000H内存单元写入数据这样的操作无效，由于C000H是ROM只读存储器单元。

图1-23 PC机内存地址空间分布

图1-23 展示了PC机中各种存储器的内存地址空间分配情形。
这些存储器将作为一个整体与打算机的寻址范围相对应。

内存地址空间的大小受地址总线宽度的限定。
8086CPU

地址总线为20根，可以定位220个内存单元，地址范

围0~220-1，地址空间大小1MB。

80386CPU的地址总线宽度为32，则内存地址空间为

4GB。

基于一个打算机硬件系统编程的时候，必须知道这个

打算机系统的内存地址空间的分配情形。
向某类存储

器读写数据时，须要知道它的第一个单元地址和末了

一个单元地址。

8086CPU的地址分配如图1-24：

图1-24 8086PC机内存地址空间分配

●0~9FFFF的内存单元为主随机存储器。

●A0000~BFFFF的内存单元为显存。

●C0000~FFFFF内存单元为只读存储器。

本文摘自编程达人系列教材《X86汇编措辞根本教程》！