[零基础入门学习]·09·寄存器·段的概念·内存单元地址小结·检测点2.2

2.8 段的概念

我们注意到，“段地址”这个名称中包含着“段”的概念。这种说法可能对一些学习者产生误导，使人误以为内存被划分成一个一个的段，每一个段有一个段地址。如果我们在一开始形成了这种认识，将影响以后对汇编语言的深入理解和灵活运用。

其实，内存并没有分段，段的划分来自于CPU，由于8086CPU用“基础地址（段地址x16）+偏移地址=物理地址”的方式给出内存单元的物理地址，使得我们可以用分段的方式来管理内存。如图2.9所示，我们可以认为：地址10000H~100FFH的内存单元组成一个段，该段的起始地址（基础地址）为10000H，段地址为1000H，大小为100H；我们也可以认为地址10000H~1007FH、10080H~100FFH的内存单元组成两个段，它们的起始地址（基础地址）为：10000H和10080H，段地址为：1000H和1008H，大小都为80H。

以后，在编程时可以根据需要，将若干地址连续的内存单元看作一个段，用段地址x16定位段的起始地址（基础地址），用偏移地址定位段中的内存单元，有两点需要注意：段地址x16必然是16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数；偏移地址为16位，16位地址的寻址能力为64KB，所以一个段的长度最大为64KB。

内存单元地址小结

CPU访问内存单元时，必须向内存提供内存单元的物理地址。8086CPU的内部用段地址和偏移地址位移相加的方法形成最终的物理地址。

思考下面的两个问题。

（1）观察下面的地址，你有什么发现？

物理地址	段地址	便宜地址
21F60H	2000H	1H60H
-	2100H	0F60H
-	21F0H	0060H
-	21F6H	0000H
-	1F00H	2F60H

结论：CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址。

比如CPU要访问21F60H单元，则它给出的段地址SA和便宜地址EA满足SAx16+EA=21F60H即可。

（2）如果给定一个段地址，则通过变化偏移地址来进行寻址，最多可定位多少个内存单元？

结论：便宜地址16位，变化范围为0~FFFFH，仅用便宜地址来寻址最多可寻64KB个内存单元。

比如给定段地址1000H，用偏移地址寻址，CPU的寻址范围为：10000H~1FFFFH。

“数据在21F60H内存单元中”这句话对于8086PC机一般不这样讲，取而代之的是两种类似的说法：①数据存在内存2000:1F60单元中；②数据存在内存的2000H段中的1F60H单元中，这两种描述都表示“数据在内存21F60H单元中”。

可以根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。

检测点 2.2

1. 给定段地址为0001H，仅通过变化偏移地址寻址，CPU的寻址范围为__到__。
2. 有一数据存放在内存 20000H 单元中，现给定段地址为SA，若想用偏移地址寻到此单元，则SA应满足的条件是：最小为__，最大为__。
   提示：反过来思考一下，当段地址给定为多少，CPU无论怎么变化偏移地址都无法寻到20000H单元。

没有通过检测点请不要向下学习！
做完后再看二楼的参考答案

检测点 2.2 参考答案

一、给定段地址为0001H，仅通过变化偏移地址寻址，CPU的寻址范围为00010H到1000FH。
解析：
在8086中，物理地址是由段地址和偏移地址组成的，即物理地址=段地址SA * 16 + 偏移地址EA。而上题中给定段地址为0001H，乘以16后为00010H，而偏移地址范围为0~FFFFH，所以根据物理地址公式可得出寻址范围为 00010H + 0 = 00010H ~ 00010H + FFFFH = 1000FH。

---

二、有一数据存放在内存 20000H 单元中，现给定段地址为SA，若想用偏移地址寻到此单元，则SA应满足的条件是：最小为1001H，最大为2000H。
解析：
求最大，已知偏移地址的范围从0~FFFFH，则当偏移地址EA=0时，物理地址20000H = SA * 16 + 0，可得出最大段地址SA = 2000H；
求最小，当偏移地址EA = FFFFH时，物理地址20000H = SA * 16 +FFFF，此时的 SA * 16 = 10001,而段地址SA还需要除以16，因而得出SA = 01000H，但是此时加上偏移地址再去反推物理地址时，最大的寻址地址为1FFFFH，少了1，无法寻到，所以此时段地址需要再加1即01000H + 1 =1001H才能寻到。

---

提示：反过来思考一下，当段地址给定为多少，CPU无论怎么变化偏移地址都无法寻到20000H单元。
答：小于1001H或大于2000H时无法寻到20000H。