存储器分段

我会带着你远行 2022-05-28 02:25 205阅读 0赞

## 1.首先，什么是地址？ ##

在内存中，每个存储单元相当于一个房间，而地址就是房间号。

就好比你去酒店，酒店里一个一个包间就是一个个空间，这个空间就是内存单元。而酒店每个包间上的门牌号就相当于该内存单元的地址。也叫物理地址。

## 2.为什么要分段？ ##

这里基于80x86来讲解。

因为80x86CPU提供的地址线为20根，所以寻址空间可达2的20次方个，也就是1MB的大小，用5位16进制的数码表示范围为00000H~FFFFFH。也就是说，这个酒店一共有1MB个包间，每个包间的门牌号就是从00000H~FFFFFH。

然而，80x86CPU的地址寄存器（BX,BP,SP,SI,DI,IP,CS,DS,ES,SS）都是16位的，如果直接从这些寄存器中发出信号，那么寻址空间只能达到2的16次方，也就是64KB。就是说只能标识00000H~0FFFFH个包间，剩下的10000H~FFFFFH个包间居然没有门牌号！显然这是不可以的，因此我们要对内存进行分段。

## 3.怎么分段？ ##

将存储器划分为若干个逻辑段，每段最大64K个字节单元。逻辑段的大小可变，每段最少16个字节单元，也可以100个，1000个等等。意思就是对包间进行分组，每组最多64K个包间，最少16个包间。

这样，段内单元的地址可用4个16进制的数码表示，称为偏移地址。也就是说，在每组包间中，每个包间的房间门牌号用4位16进制数表示，该组的房间门牌号就叫做偏移地址。在这里需要注意一个问题，是该组的房间门牌号，必须是该组的房间门牌号。先记住这个，下面会详细地讲。

这里回到刚刚讲的00000H～FFFFFH（包间门牌号），这些门牌号（地址）是物理地址：

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上图所示的是部分存储单元，其中“7B040H”和“FFFF0H”为两个段首地址，就是两组包间中第一个包间的门牌号（物理地址），而“7B041H”和“FFFF1H”（图中未给出，是“FFFF0H”的下一个单元）是两组包间中第二个包间的门牌号（物理地址）。以此类推，就有“7B042H、7B043H、7B044H......”“FFFF2H、FFFF3H、FFFF4H......”就是第三、四、五等等个包间的门牌号，也就是第三、四、五等等个存储单元的物理地址。

计算机里每个段的首地址的末尾是0；也就是每组包间中，第一个包间的门牌号末尾是0。

因此，省去末尾0，就可以用4位16进制的数来表示每个段的首地址，也就是16位2进制数，这样就对应了80x86的16位地址寄存器。于是，我们用段寄存器（CS,DS,ES,SS）来存放这些段的首地址。也就是各个段的起始地址。

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