Связь между размером адресной шины и объемом памяти; сегментация памяти в 8086

Мой вопрос связан с сегментацией памяти в 8086. Я узнал, что,

8086 имеет 20-битную адресную шину. Таким образом, он может адресовать 2 ^ 20 разных адресов. Это означает, что у него размер памяти 2 ^ 20, то есть 1 МБ.

У меня есть несколько сомнений:

  1. Что я понимаю из того факта, что 8086 имеет 20-битную адресную шину, так это то, что она может иметь 2 ^ 20 различных комбинаций нулей и единиц, каждая из которых представляет один физический адрес. Я не понимаю, как 2 ^ 20 разных адресных мест означают 1 МБ адресуемой памяти? Как общее количество различных ячеек адресов связано с размером памяти (в мегабайтах)?

  2. Кроме того, поправьте меня, если я ошибаюсь, регистры 16-битных сегментов в 8086 содержат начальные адреса различных сегментов в памяти (код, стек, данные, дополнительные). Мой вопрос, не являются ли адреса в памяти 20 бит? Тогда как 16-битный регистр может содержать 20-битные адреса? Если он содержит старшие 16 бит 20-битного адреса, как процессор определяет, на какое точное место адреса он должен указывать?

P.S: Я новичок в использовании микропроцессоров и полностью полагаюсь на самообучение, так что прошу прощения, если мои вопросы кажутся немного глупыми.

Заранее спасибо.


processor cpu microprocessors cpu-registers memory-segmentation
person Abhijit Singh    schedule 02.03.2020    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
0
arrow_downward

  1. При ответе на этот вопрос важно помнить, что существует разница между количеством возможных адресов памяти и объемом фактической памяти (ОЗУ), установленной в системе. Для 8086 адреса памяти имеют длину 20 бит, как вы заметили, это означает, что существует 2 ^ 20 возможных адресов памяти (что составляет ровно 1 МиБ, поскольку 1 МиБ равен 1024 или 2 ^ 10 КиБ, а 1 КиБ равен 1024 или 2 ^ 10 байт). Это НЕ означает, что в системе обязательно есть 1 МиБ ОЗУ, скорее всего, у нее меньше, но большинство адресов, которые может адресовать 8086, составляют 1 МиБ; поэтому, если бы в адресном пространстве не было ничего, кроме ОЗУ, максимальный объем ОЗУ, который он мог бы иметь, составляет 1 МиБ. Часто у вас могут быть пробелы в адресном пространстве, которые ничем не заполнены, часть адресного пространства используется для ПЗУ или других периферийных устройств. Таким образом, размер адресного пространства составляет 1 МБ, но это не означает, что в системе имеется 1 МБ ОЗУ / памяти.

  2. Правильно, все сегментные регистры для 8086 являются 16-битными. Адрес памяти создается путем объединения соответствующего сегментного регистра с аргументом (аргумент является результатом любого режима адресации, используемого инструкцией) путем добавления аргумента к значение сегментного регистра сдвинуто на 4 бита. Так, если, например, ss равно 0x1111, sp находится в 0x2222 и вы предварительно сформировали инструкцию push ax, 20-битный адрес, на который помещается значение, будет (ss << 4) + sp или 0x11110 + 0x02222 = 0x13332. Дополнительную информацию можно найти в Википедии в разделе «Реальный режим»: https://en.wikipedia.org/wiki/X86_memory_segmentation

person Unn    schedule 02.03.2020