第三章分段机制和逻辑地址

本文主要是介绍第三章分段机制和逻辑地址，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

寄存器和字长

字长：寄存器的存储的数据宽度
字节：8位
字：16位，2个字节
双字：32位，4个字节
4个字：64位，8个字节

内存访问和字节序

内存和内存访问示意图
内存访问：包括地址，读或者写，数据，字长控制
字长控制：单次读取或卸任8位，16位，32位或64位
低端字节序：高字节位于高地址部分，低字节位于低地址部分

INTEL8086处理器

16位处理器，是整个INTEL32位架构处理器(IA-32)的开山鼻祖。以后的处理器设计，必须保证兼容性

寄存器
- 8个通用寄存器
- 4个段寄存器
  CS,DS,ES,SS
  当需要在程序中使用两个数据段时，DS指向一个，ES指向一个，默认使用DS
- 1个IP指令指针寄存器
为什么引入分段机制
程序必然有代码要要操作的数据，当指令中混杂了数据指令流就不能正常的运行，所以指令和数据要分开存放，分别存放在代码段和数据段，但是如果要使用指令中指定的内存地址当成物理地址（相对于内存起始处的绝对地址）定位数据的位置，因为程序被加载的位置是不固定的，如果使用绝对地址去访问数据会出现访问到错误数据的情况。所以出现了逻辑地址，指令中指定的内存地址是段内偏移地址，处理器提供了两个段地址寄存器CS(代码段寄存器）和DS(数据段寄存器），当指令中出现地址时，会把这个地址当作偏移地址，和DS中的地址相加得到真正的物理地址来访问数据。所以这就保证了，即使代码段和数据段在内存的位置发生了变化，只要把他们的段地址送到CS和DS，程序就能够正常运行。所以程序被加载后，如何正确的设置CS和DS才是重点
逻辑地址
- 段地址：段的起始地址
- 逻辑地址：段地址:偏移地址
8086的内存分段机制

8086提供了20跟地址线，可以访问1M的内存，但是CS和DS都是16位的，偏移地址也是16位的，如何生成20位的物理地址？
答：段地址起始于能够被16整除的物理内存地址，将这样的内存地址除以16（右移4位）就得到逻辑段地址，将此地址传送到段寄存器，访问内存时，将段寄存器中的逻辑段地址乘以16（左移4位），得到段的起始物理地址（段地址），由于段地址都是16的倍数，所以被称为16字节对齐的。