主存储器存储单元的地址和内容

主存储器存储单元的地址和内容

存储系统由主存储器(也称为内存储器)和辅助存储器(也称为外存储器)组成，存储器是用来存放程序和数据的装置。

主存储器(简称主存)的基本存储单元是位，它能容纳一个二进制的0和1。整个主存由许多存储位构成，这些存储位每8位组合成一个字节，每相邻的2

个字节组成一个字，相邻的两个字组成一个双字。为了区别这些不同的字节(或字)存储单元，每一单元都被指定一个编号，称为此单元的物理地址(简称PA)。PC机的主存是按8位字节编址的，即以字节作为最小单位。假定主存容量为1M 字节，则它的最低地址为00000H，最高地址为0FFFFFH。

主存储器的读取规则：“高高低低”规则，即高地址对应高字节，低地址对应低字节。

【例 1.5.6】图为主存部分单元状态，试从中读取数据

[解:]

如上图所示，字节单元(00000)的内容为 12H ，字单元(00000)的内容为(00001，00000) = 9812H，字单元(00001)的内容为(00002，00001) = 0AC98H。

注意：如果16进制数的第一个为字符A～F，需在此16进制数前加一数字0，以便与其它同名的变量名及寄存器名相区别。

2、物理地址的形成

8086/8088 CPU的地址线有20根，直接寻址220=1MB。而 8086/8088 CPU的字长为16位，直接寻址216=64KB，无法寻址1MB。为此，8086/8088采用了存储器地址分段的方法。

将整个存储器分成许多逻辑段，每个逻辑段的容量最多为64KB，允许它们在整个存储器空间浮动，各个逻辑段可以紧密相连，也可以重叠。对于任何1

个物理地址来说，可以唯一地被包含在1个逻辑段中，也可以被包含在多个相互重叠的逻辑段中，只要能得到它所在段的首地址和段内的相对地址，就可以对它进行访问。在 8086/8088存储空间中，从0地址开始，把每16个连续字节的存储空间称为小节。为了简化操作，逻辑段必须从任一小节的首地址开始。这样划分的特点是：在16进制表示的地址中，最低位为0(即20位地址中的低4位为0)。在1MB的地址空间中，共有64KB小节。

综上所述，分段的原则如下：

(1) 每个段的最大长度为64KB；

(2) 段的首地址能被16整除。

8086/8088中，每一个存储单元都有一个唯一的20位地址，称此地址为该存储单元的物理地址。CPU访问存储器时，必须先确定所要访问的存储单元地址才能取得该单元的内容。20位的物理地址由16位的段地址和16位的段内偏移地址计算得到。段地址是每一逻辑段的起始地址，必须是每个小节中的首地址，其低4位一定是0，于是在保留段地址时，可以只取段地址的高16位。偏移地址则是在段内相对于段起始地址的偏移值。因此任一存储单元物理地址的计算方法如下：

物理地址 = 16 D× 段地址 + 段内偏移地址

在微型计算机中，设有4个存放段地址的寄存器，称为段寄存器。它们是代码段寄存器CS，数据段寄存器DS，附加段寄存器ES，堆栈段寄存器SS。