Шпоры по ассемблеру, 1ый семестр (Гончаревич А Л) [3131 вопросов] / шпоры-1 / 13- Микропроцессор IA-32. Организация памяти

13- Микропроцессор IA-32. Организация памяти.

Физическая память, к которой процессор имеет доступ по шине адреса (см. рис. 1.2),

называется оперативной памятью (или оперативным запоминающим устрой-

ством — ОЗУ). На самом нижнем уровне память компьютера можно рассматри-

вать как массив битов. Один бит может хранить значение 0 или 1. Для физической

реализации битов и работы с ними идеально подходят логические схемы. Но про-

цессору неудобно работать с памятью на уровне битов, поэтому реально ОЗУ орга-

низовано как последовательность ячеек — байтов. Один байт состоит из восьми

битов. Каждому байту соответствует свой уникальный адрес (его номер), называ-

емый физическим. Диапазон значений физических адресов зависит от разряднос-

ти шины адреса процессора. Для i486 и Pentium он находится в пределах от

О до 232 - 1 (4 Гбайт). Для процессоров PentiumPro/II/III/IV этот диапазон

шире — от 0 до 236 - 1 (64 Гбайт).Механизм управления памятью полностью аппаратный. Это означает, что программа не может сама сформировать физический адрес памяти на адресной шине.Ей приходится «играть» по правилам процессора. Что это за правила, мы узнаем чуть позже. Пока же отметим, что в конечном итоге этот механизм позволяет обеспечить:

* компактность хранения адреса в машинной команде;

И гибкость механизма адресации; защиту адресных пространств задач в многозадачной системе;поддержку виртуальной памяти.

Процессор аппаратно поддерживает две модели использования оперативной

памяти.

В сегментированной модели программе выделяются непрерывные области па-

мяти (сегменты), а сама программа может обращаться только к данным, кото-

рые находятся в этих сегментах.

* Страничную модель можно рассматривать как надстройку над сегментирован-

ной моделью. В случае использования этой модели оперативная память рас-

сматривается как совокупность блоков фиксированного размера (4 Кбайт и бо-

лее). Основное применение этой модели связано с организацией виртуальной

памяти, что позволяет операционной системе использовать для работы про-

грамм пространство памяти большее, чем объем физической памяти. Для про-

цессоров i486 и Pentium размер возможной виртуальной памяти может дости-

гать 4 Тбайт.