1.2. Сегменты.

Процессор допускает манипулирование адресным пространством в 1Мб, т.е. 2²⁰байт, однако может манипулировать только 16 битными числами. Поэтому для формирования физических адресов в процессоре реализована сегментная модель памяти. С помощью шестнадцатибитных адресов можно адресовать пространство памяти размеров в 2¹⁶ байт (64Кбайта или 65535 байт), такая область памяти называется сегментом. Программа может в каждый момент времени использовать три вида сегментов: сегмент кода – содержит машинные команды, адресуется ре­гистром CS; сегмент данных – содержит данные, то есть константы и рабочие области, необходимые программе, адресуется регистром DS; сегмент стека – служит для обслуживания аппаратного стека, структуры данных, используемой при вызове подпрограмм и обработке прерываний, адресуется регистром SS, кроме того предусмотрена возможность использования дополнительного сегмента данных, адресуемого регистромES. Сегмент описывается базовым адресом сегмента, который хранится в сегментном регистре.

Каждый из упомянутых регистров содержит старшие 16 бит адреса начала сег­мента (базового адреса). Младшие биты адреса всегда считаются равными нулю и поэтому не хранятся, поэтому базовый адрес сегмента имеет адрес кратный 16. Область памяти длинной в 16 бит называется параграфом.

Адрес любого объекта, расположенного в памяти можно описать в виде суммы двух составляющих – базового адреса сегмента и смещения до объекта относительно начала сегмента. Команды выбираются из сегмента кода, смещение команды относительно начала сегмента кода определяется регистром IP– указателем команды. При операциях со стеком данные расположены в аппаратном стеке, смещение вершины аппаратного стека хранится в регистре - указателе стекаSP. В операциях манипулирования данными адрес операндов может указываться в команде или храниться в одном из регистров процессора. Способ вычисления адреса по информации указанной в команде называется режимом адресации. Данные выбираются из сегмента данных (сегментный регистрDS) или дополнительного сегмента (сегментный регистрES).

Для того, чтобы вы­полнить обращение по любому адресу процессор выполняет суммиро­вание адреса, записанного в регистре сегмента, со смещением. При этом, содержимое регистра сдвигается на четыре двоичных разряда влево и дополняется нулевыми битами. Результирующий адрес имеет длину 20 бит, что и позволяет адресовать 1 Мбайт памяти.

1.3. Режимы адресации.

Режимы адресации и примеры их использования приведены в таблице 1. Все режиме адресации иллюстрируются на примере команд INCприемник – инкремент (увеличение на 1) приемника илиMOVприемник, источник – пересылка содержимого источника в приемник.

Таблица 1.

Режимы адресации процессора 8086

Наименование	Обозначение	Примечание
Регистровая	INC AX	Операнд находится в одном из 8 или 16 битных регистров процессора. Самый быстрый способ адресации.
Непосредственная	MOVAX,5	Операнд указывается непосредственно в команде. В приведенном примере операнд приемник – регистр, источник – непосредственный операнд. Используется для операций с константами.
Прямая	INC[1000]	В команде указан адрес переменной в виде смещения относительно начала сегмента данных. Адрес может указываться в численном виде (как в примере) или в символическом. Используется для доступа к статическим переменным.
Косвенная регистровая	INC [BP], INC [SI]	Адрес хранится и обрабатывается в одном из регистров BX,BP,SI,DI. В случае использования регистраBP- операнд находится в сегмента стека, в остальных случаях в сегменте данных. Используется при адресации динамических переменных по ссылке (указателю).
Базовая со смещением	INC [BP + A], INC B[BX]	Адрес получается путем суммирования 8-ми или 16-ти битной константы в команде и одного из базовых регистров BXилиBP. Используется для доступа к элементам структур (записей).
Индексная	INC A[SI], INC [DI + B]	Адрес получается путем суммирования 8-ми или 16-ти битной константы в команде и одного из индексных регистров SIилиDI. Используется для доступа к элементам массивов. Предполагается, что константа есть адрес начала массива, а регистр содержит индексное выражение.
Базово индексная	INC [BX][SI], INC [BP + DI]	Адрес вычисляется путем суммирования содержимого базового (BXилиBP) и индексного (SIилиDI) регистров. В случае использования регистраBP- операнд находится в сегмента стека, в остальных случаях в сегменте данных. Используется при адресации динамических массивов по ссылке (указателю), при этом базовый регистр содержит адрес массива, индексный – индексное выражение.
Базово индексная со смещением	INC [BX][SI + 10], INC A[BP + SI], INC X[BX][DI]	Адрес получается путем суммирования 8-ми или 16-ти битной константы в команде, одного из базовых (BXилиBP) и индексного (SIилиDI) регистров. В случае использования регистраBP- операнд находится в сегмента стека, в остальных случаях в сегменте данных. Используется для доступа к элементам динамических массивов структур (записей).
Строковая	-	Адрес строки источника определяется регистровой парой DS:SI, строки приемника – парой ES:DI.