Assembly 什么是段，如何在8086模式下寻址？

自从我开始使用8086汇编语言编程以来，我一直在反复思考这些段和段寄存器。我面临的问题是，我无法直观地了解我头脑中的各个部分，因此我不清楚这些概念

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• 有人能帮我理解将其与现实世界场景联系起来的概念吗？我还有以下问题：

问题1:

据我所知，在启用20地址线的16位实模式下，我们可以将物理内存划分为16个段，每个段64KiB。第一段从

0x00000开始。下一段的起始地址是什么。是否通过添加
0x10000
（65536=64KiB）来实现

问题2:

这个问题在这里问起来有点奇怪，但这仍然是我唯一的选择。假设我的偏移地址为
0x6000
，我如何找到它所属的段来对其进行寻址

谢谢
在这个回答中，我只是对真实模式进行了解释。在保护模式下，分段比较复杂，因为您可能永远不会编写分段保护模式程序，所以我不打算对此进行解释


片段实际上非常简单。8086 CPU有四个段寄存器，分别名为
cs
、
ds
、
es
和
ss
。当您访问内存时，CPU计算物理地址，如下所示：

physical_address = segment * 16 + effective_address

其中，
effective_address
是内存操作数指示的地址，
segment
是此内存访问的段寄存器的内容。默认情况下，
cs
在CPU获取代码时使用，
ss
用于堆栈推送和弹出以及以
bp
作为基址寄存器的内存操作数，
es
用于某些特殊指令，
ds
用于其他任何地方。可以使用段前缀覆盖段寄存器

这在实践中意味着什么？8086有16位寄存器，因此使用寄存器存储地址可以寻址多达65536字节的RAM。使用段寄存器背后的想法是，我们可以在段中存储地址的附加位，允许程序员寻址220=1048576字节=1 MiB的RAM。该RAM被分为65536个重叠段，每个段的长度为65536字节，其中每个段都是一个可以加载到段寄存器中的值

正如您在上面的地址计算逻辑中所看到的，这些段中的每一段都从16的倍数开始。您可以将整个1 MiB物理地址空间平铺为16个不重叠的段（正如您在问题中所解释的那样）值
0x0000
，
0x1000
，…，
0xf000
，但也可以使用您喜欢的任何段选择器

…我们可以将物理内存分成16段，每段64KiB

没错，但更准确的说法是“16个不重叠的段”，因为也有可能将内存划分为65536个重叠的段

当A20线路启用时，我们可以使用超过1MB的数据。（1048576+65536-16）当将相关段寄存器设置为0xFFFF时，我们可以访问0x0FFFF0和0x10FFF之间的内存

这两种细分市场的主要特点是：

非重叠段

包含65536字节
内存中相隔65536字节
这就是我们这些人看待记忆的方式。它使我们能够说我们已经

A段中的图形窗口（0xA0000-0xAFFF）
B段中的文本视频窗口（0xB0000-0xBFFFF）
F段中的BIOS（0xF0000-0xFFFFF）


重叠段


包含65536字节
内存中相隔16个字节

有时你会看到人们把一个16字节的内存块称为一个段，但显然这是错误的。然而，对于这样的内存量，有一个广泛使用的名称：“段落”

这是CPU（在实地址模式下）查看内存的方式。

处理器使用以下步骤计算线性地址：

首先计算指令操作数的偏移地址。结果被截断以适合16位（64KB环绕）
接下来添加分段寄存器*16的乘积

如果A20线处于非活动状态，则结果将被截断以适合20位（1MB环绕）。

如果A20线处于活动状态，则结果按原样使用，因此不会发生1MB环绕


假设我的偏移地址为0x6000，我如何找到它所属的段来对其进行寻址

这里的问题再次在于措辞

如果“偏移地址0x6000”是指我们通常在实地址模式编程中使用的偏移量，则无法回答该问题，因为存在的每个段中都有这样的偏移量0x6000

另一方面，如果措辞“0x6000的偏移地址”实际上指的是线性地址0x6000，则段寄存器有很多解决方案：

segment:offset
--------------
   0000:6000
   0001:5FF0
   0002:5FE0
   0003:5FD0
   ...
   05FD:0030
   05FE:0020
   05FF:0010
   0600:0000

正如您所看到的，有0x0601可能的段寄存器设置，可以访问线性地址0x6000。

上述规定适用于A20线路确实启用的情况。如果A20处于非活动状态，则可以通过精确的0x1000（4096）方式访问线性地址0x6000（就像从0到1MB-1的任何其他线性地址一样）：

通常，段是使用内部索引系统的内存间隔

如果将内存看作一个长字节数组
mem[0x100000]
，则可以指定一个con
segment:offset
--------------
   F601:FFF0
   F602:FFE0
   F603:FFD0
   ...
   FFFD:6030
   FFFE:6020
   FFFF:6010
   0000:6000
   0001:5FF0
   0002:5FE0
   0003:5FD0
   ...
   05FD:0030
   05FE:0020
   05FF:0010
   0600:0000