記憶體系統為什麼要分段

2021-08-02 06:16:56 字數 629 閱讀 9983

記憶體按訪問的方式來看,就像長方形的帶子,位址依次公升高。記憶體是乙個隨機讀寫裝置,即可以訪問內部任何一處,不需要從頭開始找,只要直接給出位址即可,如訪問記憶體0xc00,只要將該位址寫入位址匯流排便可,而分段是記憶體訪問的機制,是給cpu用的訪問記憶體的方式,只有cpu才會關注段,那為什麼cpu要關注段呢,原因如下:

編譯器在編譯程式時,肯定要根據cpu訪問記憶體的規則將**編譯成機器指令,這樣編譯出來的程式才能在該cpu上執行,所以說,在直接以絕對實體地址訪問記憶體的cpu上執行程式,該程式中指令也必須得是實體地址,若引導程式執行,不管是核心程式還是使用者程式,程式中位址若是絕對實體地址,那麼該程式必須放在記憶體中的固定地方,於是兩個編譯出來位址相同的使用者程式肯定沒法同時執行,於是偉大的計算機前輩們就想出了這樣乙個方式,讓cpu採用「段基址+段內偏移位址」的方式來訪問任意記憶體,這樣的好處就是程式可以重定位了,儘管程式中指令給的是絕對實體地址,但可以執行多個程式了。

重定位就是將程式中的指令的位址改寫成另外乙個位址,但該位址處的內容還是原位址處的內容。

cpu採用「段基址+段內偏移位址」的形式訪問記憶體,就需要專門提供段基址暫存器,這些是cs,ds,es等,程式中需要哪塊記憶體,只需要先載入合適的段到段基址暫存器中,再給出相應的偏移位址即可,cpu會將這兩個位址相加後的結果用於記憶體訪問,送上位址匯流排。

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