Сегментированная модель памяти (только для общего сведения, для экзамена не надо)
Если в ОП имеется 2кячеек, то для адресации ячейки нужен к- разрядный адрес. Уникальный адрес байта памяти называетсяфизическим адресомилиабсолютным.
Физический адрес микропроцессор выставляет на шину адреса.
При большом объеме памяти большей будет и разрядность физического адреса. Это приводит к увеличению длины команды и программы в целом.
Чтобы исключить зависимость длины команды от объема ОП компьютера, память условно делят на участки, называемые сегментами.
Начальные адреса сегментов могут быть любыми. Их называют базовые адреса.
Базовый адрес – это физический адрес первой ячейки сегмента.
На размер сегмента накладываются ограничения. Ограничение размера сегмента означают, что адрес в сегменте
Адрес байта в сегменте называется смещением(относительный адрес, исполнительный адрес, эффективный адрес), т.е. адрес ячейки отсчитанный от начала сегмента.
В команде указывается относительный адрес и для его хранения достаточно mразрядов.
При этих условиях физический адрес ячейки памяти рассчитывается по формуле
ФА= БА + offset
где БА – базовый адрес
offset– относительный адрес (смещения)
Диспетчер памяти
Состоит из блока сегментации и блока страничной адресации. Он осуществляет формирование физического адреса. Сегментированная память представляет собой набор сегментов, характеризуемых определенным атрибутами:
расположение (определяется базовым адресом)
размер (определяется режимом работы МП)
тип сегмента:
программный сегмент (сегмент кода);
сегмент данных;
сегмент стека
характеристика защиты
МП содержит шесть 16-разрядных сегментных регистров, которые хранят селекторы сегментов. По селекторудиспетчер памяти формирует базовый адрес сегмента.
Селектор– содержимое сегментного регистра.
-
CS
Сегментный регистр программного сегмента
DS
Сегментный регистр сегмента данных
ES
Сегментный регистр дополнительного сегмента данных
SS
Сегментный регистр сегмента стека
GS
Сегментный регистр дополнительного сегмента данных
PS
Сегментный регистр дополнительного сегмента данных
1 Селектор в CSобеспечивает обращение к текущему программному сегменту
2 Селектор в SSобеспечивает обращение к текущему сегменту стека
3 Селекторы в DS,ES,GS,FSобеспечивают обращение к текущим сегментам данных.
При запуске программы управления получает специальная программа операционной системы ЗАГРУЗЧИК, которая определяет свободные сегменты в ОП, обеспечивает копирование программы из внешней памяти в эти сегменты и загружает селекторы в сегментные регистры.
Селектор сегмента данных присваивается глобальной константе @dataи загружается в сегментный регистр программистом командами, таким образом программист может выбрать сегментный регистр сегмента данных.
MOV AX, @data
MOV DS, AX
Формирование физического адреса в реальном режиме работы мп
В реальном режиме работы селектор – это база.
База– это старшие 16 разрядов базового адреса.
Для формирования базового адреса база сдвигается влево на 4 разряда (умножается на 16).
Базовый адрес складывается с относительным адресом (16 бит) и таким образом формируется физический адрес.
