物理地址

我們知道，CPU 訪問內存單元時，要給出內存單元的地址。所有的內存單元構成的存儲空間是一個一維的線性空間，每一個內存單元在這個空間中都有唯一的地址，我們將這個唯一的地址稱為物理地址。

8086是16位結構的CPU，這也就是說，在8086內部，能夠一次性處理、傳輸、暫時存儲的信息的最大長度是16位。內存單元的地址在送上地址總線之前，必須在CPU中處理、傳輸、暫時存放。

而上一篇我們講到，地址總線的寬度決定CPU的尋址能力。8086有20根地址總線，可以傳送20位地址，所以其尋址能力為2^20B，即1M。

很自然地，這里產生了矛盾：如果只是簡單地將地址從內部發出，那么8086只能發出16位的地址，表現的尋址能力也就只有2^16byte，即64KB。這這與1M的尋址能力不符！

那么如何解決該矛盾呢？

在正式討論之前，我們換一個話題。如下圖所示，假如大熊要去圖書館，詢問胖虎圖書館的具體位置（物理地址），于是胖虎告訴他：

（1）你可以從從學校走2826米能到圖書館；

（2）也可以從學校走2000米到體育館，再走826米就是圖書館。

顯然，兩種方式大熊都能找到圖書館的位置。

那么現在加一些限制條件，比如大熊和胖虎之間用如下的方格紙進行通信，那么按照第一種方式直接寫入2826表示圖書館的位置就能準確定位。

如果現在再加一個限定條件：假如方格個數只有三個，如何才能定位圖書館的位置呢？

只能采用第二種方式咯：先找到體育館，再通過偏移的826米找到圖書館。

概括表述為：先用200米表示起始位置，我給它起個名字叫段地址，將200米乘以10的位置我們叫它基地址，基地址再加上偏移位置826米，正好是2826米，也就是圖書館的位置！

好了，我們再回到8086CPU確定物理地址的方式上來，根據上面的例子我們就能解決CPU內部與數據總線的矛盾。8086CPU采用一種在內部用兩個16位地址合成的方法來形成一個20位的物理地址。

(1) CPU中的相關部件提供兩個16位的地址，一個稱為段地址，另一個稱為偏移地址；

(2)段地址和偏移地址通過內部總線送入一個稱為地址加法器的部件;

(3)地址加法器將兩個16位地址合成為一個20位的物理地址;

(4)地址加法器通過內部總線將20位物理地址送入輸入輸出控制電路;

(5)輸入輸出控制電路將20位物理地址送上地址總線;

(6)20位物理地址被地址總線傳送到存儲器。

動圖演示如下：

地址加法器采用物理地址=段地址x16+偏移地址的方式合成物理地址，其思想和上述例子中找圖書館的位置時如出一轍的，只不過從10進制變成了計算機的16進制。

當個體受限時，借助外力以及互相配合則顯得尤為重要！

君子性非異也，善假于物也?！髯?/p>

兩點注意:

（1）段地址×16必然是16的倍數，所以一個段的起始地址也一定是16的倍數;

（2）偏移地址為16位，16位地址的尋址能力為64KB，所以一個段的長度最大為64KB。

總結

• CPU將若干地址連續的內存單元看作一個段，用段地址x16定位段的起始地址(基礎地址)，用偏移地址定位段中的內存單元；
• 物理地址=段地址x16+偏移地址
  

總結

以上是生活随笔為你收集整理的物理地址是怎么确定的？以8086为例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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