保护模式下的8086寻址方式解析

"8086寻址方式是计算机科学中关于8086微处理器内存访问的重要概念。本文主要探讨了8086处理器在实模式和保护模式下的寻址机制，以及涉及到的关键概念，如段机制、段选择子、描述符表和段描述符。" 在实模式下，8086的内存寻址方式是通过段寄存器中的段首地址乘以16，再加上16位的偏移量来计算物理地址。这是因为8086的地址线是20位，但其寄存器只有16位，最大可寻址空间为64KB。这种设计使得段首地址必须是16的倍数，以适应20位物理地址的扩展。 进入保护模式后，8086的寻址方式变得更加复杂。分段机制引入了段选择子，它是一个偏移量，用于在描述符表中找到相应的段描述符。段描述符是一个结构体，包含了段的物理首地址、段界限和段属性。这个描述符表是一个由多个段描述符组成的数组，每个描述符提供了关于特定段的信息。 段选择子相当于数组的索引，但它表示的是段描述符在全局描述表（GDTR指向的表）中的相对位置，而不是简单的下标。通过段选择子，可以找到段描述符中的段物理首地址，结合偏移量（Segment Offset），就能计算出实际的物理地址。 段界限定义了段的大小，而段属性则包含关于段的访问权限、类型等信息，提供了内存保护的功能。在保护模式下，每个进程可以有自己的独立段描述符表，通过任务状态段（TSS）切换，实现多任务环境下的内存管理。 简而言之，8086的寻址方式从实模式的简单乘法计算，演变为保护模式下利用段选择子、描述符表和段描述符的复杂机制，从而实现了更高级的内存管理和保护功能。这种机制对于理解早期个人计算机系统的工作原理以及现代操作系统的基础至关重要。