1.11 内存地址空间（概述）

什么是内存地址空间呢？举例来讲，一个 CPU 的地址总线宽度为 10，那么可以寻址 1024 个内存单元，这 1024 个可寻到的内存单元就构成这个 CPU 的内存地址空间。

1.12 主板

在每一台 PC 机中，都有一个主板，主板上有核心器件和一些主要器件，这些器件通过总线（地址总线、数据总线、控制总线）相连。这些器件有 CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽等。扩展插槽上一般插有 RAM 内存条和各类接口卡。

计算机系统中，所有可用程序控制其工作的设备，必须受到 CPU 的控制。CPU 对外部设备都不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。扩展插槽通过总线和 CPU 相连，所以接口卡也通过总线同 CPU 相连。CPU 可以直接控制这些接口卡，从而实现 CPU 对外设的间接控制。简单地讲，就是 CPU 通过总线向接口卡发送命令，接口卡根据 CPU 的命令控制外设进行工作。

一台 PC 机中，装有多个存储器芯片，这些存储器芯片从物理连接上看是独立的、不同的器件。从读写属性上看分为两类：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存储器可读可写，但必须带电存储，关机后存储的内容丢失；只读存储器只能读取不能写入，关机后其中的内容不丢失。
这些存储器从功能和连接上又可分为以下几类：

随机存储器：用于存放供 CPU 使用的绝大部分程序和数据，主随机存储器一般由两个位置上的 RAM 组成，装在主板上的 RAM 和插在扩展插槽上的 RAM。
装有 BIOS（Basic Input/Output System，基本输入/输出系统）的 ROM：BIOS 是由主板和各类接口卡（如显卡、网卡等）厂商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某些接口卡上插有存储相应 BIOS 的 ROM。例如，主板上的 ROM 中存储着主板的 BIOS（通常称为系统 BIOS）；显卡上的 ROM 中存储着显卡的 BIOS；如果网卡上装有 ROM，那其中就可以存储网卡的 BIOS。
接口卡上的 RAM：某些接口卡需要对大批量输入、输出数据进行暂时存储，在其上装有 RAM。最典型的是显卡上的 RAM，一般称为显存。显卡随时将显存中的数据向显示器上输出。换句话说，我们将需要显示的内容写入显存，就会出现在显示器上。

这也就是说，CPU 在操控它们的时候，把它们都当作内存来对待，把它们总的看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，这个逻辑存储器就是我们所说的内存地址空间。在汇编这门课程中，我们所面对的是内存地址空间：
所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间。CPU 在这段地址空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据。
内存地址空间的大小受 CPU 地址总线宽度的限制。8086 CPU 的地址总线宽度为 20，可以传送 $2^{20}$ 个不同的地址信息（大小从 0 至 $2^{20}-1$ ），即可以定位 $2^{20}$ 个内存单元，则 8086 CPU 的内存地址空间大小为 1MB。同理，80386 CPU 的地址总线宽度为 32，则内存地址空间最大为 4GB。
我们在基于一个计算机硬件系统编程的时候，必须知道这个系统中的内存地址空间分配情况。因为当我们想在某类存储器中读写数据的时候，必须知道它的第一个单元的地址和最后一个单元的地址，才能保证读写操作是在预期的存储器中进行。
不同的计算机系统的内存地址空间的分配情况是不同的，下图展示了 8086 PC 机内存地址空间分配的基本情况：

最终运行程序的是 CPU，我们用汇编语言编程的时候，必须要从 CPU 的角度考虑问题。对 CPU 来讲，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中，它的容量受 CPU 寻址能力的限制。这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。
对于初学者，这个概念比较抽象，我们在后续的课程中将通过一些编程实践，来增加感性认识。