Сегментированная модель памяти.

Сегментация – механизм адресации, обеспечивающий существование несколь­ких независимых адресных пространств как в пределах одной задачи, так и в системе в целом для защиты задач от взаимного влияния. В основе механизма сегментации лежит понятие сегмента, который представляет собой независи­мый, поддерживаемый на аппаратном уровне блок памяти.

Когда мы рассматривали сегментные регистры, то отмечали, что для микропро­цессоров Intel, начиная с i8086, принят особый подход к управлению памятью. Каждая программа в общем случае может состоять из любого количества сегментов, но непосредственный доступ она имеет только к трем основным сегментам: кода, данных и сте­ка, – и от одного до трех дополнительных сегментов данных. Программа никогда не знает, по каким физическим адресам будут размещены ее сегменты. Этим занимает­ся операционная система. Операционная система размещает сегменты программы в оперативной памяти по определенным физическим адресам, после чего помещает значения этих адресов в определенные места. Куда именно, зависит от режима рабо­ты микропроцессора. Так, в реальном режиме эти адреса помещаются непосред­ственно в соответствующие сегментные регистры, а в защищенном режиме они размещаются в элементы специальной системной дескрипторной таблицы. Внутри сегмента программа обращается к адресам относительно начала сегмента линейно, то есть начиная с 0 и заканчивая адресом, равным размеру сегмента. Этот относитель­ный адрес, или смещение, который микропроцессор использует для доступа к дан­ным внутри сегмента, называется эффективным.

Рассмотрим порядок формирования физического адреса в реальном режиме. Под физическим адресом понимается адрес памяти, вы­даваемый на шину адреса микропроцессора (см. рис. 3). Другое название этого адреса – линейный адрес. Эта двойственность в названии обусловлена наличием страничной модели организации оперативной памяти. Эти названия являются синонимами только при отключении страничного преобразования адреса (в реальном режиме страничная адресация всегда отключена). Странич­ная модель, как отмечалось выше, является надстройкой над сегментирован­ной моделью. В страничной модели линейный адрес и физический адрес име­ют разные значения. Чуть ниже будет обсуждаться рис. 3, на котором показан порядок формирования адреса в реальном режиме работы микропро­цессора. Обратите внимание на наличие в этой схеме устройства страничного преобразования адреса. Это устройство предназначено для того, чтобы совмес­тить две принципиально разные модели организации оперативной памяти и выдать на шину адреса истинное значение физического адреса памяти.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: