Схема возможного размещения сегментов в памяти

Процессор может одновременно адресовать 4 различных сегмента памяти, каждый из которых может быть размером до 64 Кбайт. Они могут пересекаться и даже могут быть размещены все в одном участке размером в 64Кбайт. Схематично расположение сегментов представлено на рис.5.

адреса

Неисполь зуемая память

Сегмент стека

Дополнит. сегмент данных

Сегмент данных

Сегмент кода

Векторы прерываний

SS

ES

DS

CS

сегментные

регистры

Рис. 5. Возможное размещение сегментов в памяти

При сегментной организации адресуется 2 ²⁰ (~ 1 млн. ) байтов. Но для формирования адреса использовались два 16-ти разрядных двоичных числа. С помощью этих чисел можно было бы адресовать на прямую без разбиения на сегменты 2 ¹⁶ * 2 ¹⁶ = 2 ³² (~ 4 млрд.) байтов.

Все возможности не используются из-за допустимости пересечения сегментов. Например, комбинации чисел 0х0000:0х0413, 0х0001:0х0403, 0х0021:0х0203 адресуют один и тот же физический адрес 0х413 (0х00000+0х0413==0х00010+0х0403==0х00210+0х0203==0х00413).

Значениями указателей в общем случае (far) является число типа long,старшие байты которого состоят из сегментной части адреса, а младшие – из смещения 0xHHHHHHHH.

Указатели в компиляторах TC++ и BC++ делятся на 4 группы, для описания которых, введены модификаторы (служебные слова) позволяющие выбирать внутреннее представление указателей:

- near - ближние

- far - дальние

- huge - нормализованные

- _cs, _ds, _es, _ss – сегментные

-

Ближние указатели имеют длину 2 байта и представляют смещение в конкретном сегменте. Адресуют только 64Кбайта памяти.

 

Дальние указатели занимают 4 байта, содержат и номер сегмента и смещение. Адресуют только 1Мбайт памяти. Разные сочетания сегментной части и смещения могут адресовать один и тот же физический адрес, один и тот же байт могут адресовать несколько указателей.

 

Нормализованные указатели имеют длину 4 байта и воспринимаются, как одно 32 разрядное значение, но позволяют однозначно адресовать только 1Мбайт памяти. Любому физическому адресу представляется единственное сочетание сегмента и смещения. Дается номер только того сегмента, для которого смещение не больше 15 (от 0 до 15). Например, для физического адреса 0х413 полный адрес будет 0х0041:0х0003 и соответственно значение нормализованного указателя однозначно равно 0х00410003.

Сегментные указатели – это ближние указатели, имеют длину 2 байта и хранят значение смещения в известных сегментах (данных, стеке, и так далее). Для доступа к этим сегментам введены регистровые переменные (_CS, _DS, _ES, _SS), в которых хранится сегментная часть адреса.

А сегментные указатели задают смещение в известных сегментах. Например, определим указатель: nt _ss * pss;значение указателя pss позволяет задавать смещение в сегменте стека.