assembler�86� 1

2. Mikroprocesory 8086/8088

jest niezależny od innych segmentów i jest programowo zdefiniowany przez adres po-czątku segmentu. Adres ten jest określony zawartością rejestrów segmentowych CS, DS, SS i ES. Ponieważ są to rejestry 16-bitowe, a fizyczna pamięć omawianych procesorów wymaga 20 bitów adresu, poszczególne segmenty nie mogą rozpoczynać się od dowolnego adresu. 20-bilowy adres początku segmentu uzyskuje się przesuwając w lewo o 4 bity zawartość określonego rejestru segmentowego. Tak więc adres początku segmentu musi być podzielny bez reszty przez 16, co oznacza, że najmniej znaczące 4 bity adresu są stale równe zero, a odstęp między dwoma adresami początków segmentów może być jedynie wielokrotnością liczby 16. Nic ma żadnych innych ograniczeń na zdefiniowanie w pamięci operacyjnej poszczególnych segmentów logicznych. W szczególności mogą one być umiejscowione jeden po drugim w sposób ciągły lub z przerwą, czy też nakładać się na siebie całkowicie lub częściowo. Program użytkowy może zdefiniować w dowolny sposób wiele segmentów logicznych (rys. 2.7), jednak w danym momencie dostęp jest możliwy jedynie do czterech segmentów wskazywanych przez rejestry segmentowe. W wielu prostych programach użytkowych definiuje się tylko raz, na początku, zawartość rejestrów CS, DS, SS, ES, uzyskując 64 KB pamięci dla programu, 64 KB dla stosu oraz 128 KB dla danych. Segmentowa struktura pamięci mikroprocesorów 8086/8088 narzuca, ale równocześnie znacznie ułatwia

Adresy fizyczne

Rys. 2.7. Przykładowa organizacja segmentów w programie

modularną konstrukcję programów. Pozwala na dosyć swobodne przemieszczanie w pamięci uruchomionych programów; ułatwia rozwiązanie wielu złożonych problemów programowania (np. w systemach wielodostępnych).

Obliczanie adresu fizycznego

Z każdą lokacją pamięci jest związany adres fizyczny oraz adres logiczny. Adres fizyczny stanowi 20-bitowa liczba pozwalająca na jednoznaczny wybór jednego bajtu

2.5. Organizacja pamięci operacyjnej

_t jednomegabajtowej przestrzeni adresowej (00000H - OFFFFFH). Adr używany do każdej wymiany danych między procesorem a pamięcią operacyjną.

W programach zasadniczo wykorzystuje się adresy logiczne (rys. 2.8). Dzięki temu programy mogą być tworzone bez konieczności ostatecznego definiowania adresu, od którego będą ładowane do pamięci. Każdy adres logiczny składa się _{z a}j_resu początku segmentu zdefiniowanego zawartością właściwego rejestru segmentowego oraz adresu względem początku segmentu - przesunięcia, zwanego dalej krótko offsetem (ang. offset). Offset jest 16-bitową liczbą bez znaku; wielkość segmentu nie może przekraczać 64 KB.

Adres

fizyczny

00001H )H

iiiii

Rys. 2.8. Adres logiczny i fizyczny

Pamięć

Adres logiczny


Offset = 5H




014AH

014A6H

014A5H

014A4H

014A3H

014A2H

014A1H

014A0H

0149FH

Adres fizyczny

4F543H

4F540H

4F530H

Rys. 2.9. Różny sposób zaadresowania tego samego baj tu

Wiele adresów logicznych może wskazywać ten sam bajt w pamięci (rys. 2.9). Układ sterowania magistral BIU obsługując komunikację między procesorem a pamięcią, oblicza adres fizyczny w sposób pokazany schematycznie na rys. 2.10. W zależności od rodzaju wykonywanej operacji, źródłem adresu logicznego mogą być