Сегментные регистры по умолчанию

Согласно описанной схеме сегментирования адресов, замену абсолют­ных адресов на адресные пары надо производить во всех командах, имею­щих операнд-адрес. Однако разработчики ПК придумали способ, позволяю­щий избежать выписывания таких пар в большинстве команд. Суть его в том, что заранее договариваются о том, какой сегментный регистр на какой сегмент памяти будет указывать, и что в командах задается только смещение: не указанный явно сегментный регистр автоматически восста­навливается согласно этой договоренности. И только при необходимости нарушить эту договоренность надо полностью указывать адресную пару.

Значит, записав один раз в сегментный регистр начальный адрес, далее можно, не меняя значение этого регистра, использовать его для доступа ко всем ячейкам данного сегмента, смещаясь от начального адреса.

Таким образом, для обращения к ячейке памяти внутри сегмента, используют смещение (offset), которое указывает расположение ячейки относительно начального адреса - параграфа сегмента. Это смещение называется исполнительным (эффективным) адресом и обозначается «ЕА».

В качестве сегментных регистров используются не любые регистры, а сегментные регистры CS, DS, SS, ES.

С учетом таких соглашений, позволяющих явно не указывать сегментные регистры, а подразумевать по умолчанию, машинные программы обычно строятся так: все команды программы размещаются в од­ном сегменте памяти, начало которого заносится в регистр CS; все данные размещаются в другом сегменте, начало которого заносится в ре­гистр DS; если нужен стек, то под него отводится третий сегмент памя­ти, начало которого записывается в регистр SS. После этого практически во всех командах можно указывать не полные адресные пары, а лишь сме­щения, т.к. сегментные регистры в этих парах будут восстанавливаться автоматически. Соглашение о сегментных регистрах позволяют уменьшить размер программы.

Тогда, начальный адрес сегмента кода хранится в регистре CS, а смещение в указателе команд IP.

После загрузки программы в память в IP заносится адрес первой команды программы; микропроцессор, считав её из памяти, увеличивает содержимое IP точно на длину команды, в результате чего IP указывает на вторую команду. Микропроцессор считывает из памяти вторую команду, опять увеличивая значение IP. В результате в IP всегда находится смещение очередной команды, т.е. команды, следующей за выполняемой.

Описанный алгоритм нарушается только при выполнении команд переходов, вызовов подпрограмм и обслуживания прерываний.

Начальный адрес сегмента данных хранится в регистре DS, а смещение может находиться в одном из регистров общего назначения (например, в BX или SI или DI).

Начальный адрес сегмента стека хранится в регистре SS, а смещение в регистре SP

С сегментацией связаны понятия ближнего и дальнего адреса.

При ближнем (near) или внутрисегментном обращении доступ к требуемой ячейке осуществляется только указанием смещения, а адрес сегмента определяется текущим содержимым соответствующего регистра сегмента.

При дальнем (far) или межсегментном обращении указывается полный адрес, содержащий значение сегмента, загружаемый в соответствующий сегментный регистр и смещения.

Естественно, что дальние обращения выполняются медленнее.

Дата добавления: 2014-11-09