忆往昔DOS操作系统——内存管理

在我们现在看来，内存有多少G，要么就是几根内存条，可在当年DOS的环境下，系统中存在以下四种内存：

　　 常规内存(Conventional Memory)

　　 高端内存(Upper Memory)

　　 扩充内存(Expanded Memory) EMS

　　 扩展内存(Extended Memory) XMS

DOS在实模式下，能直接寻址的范围是1MB。而这1MB分为640KB的常规内存和384KB的高端内存，加在一起就是1024KB也就是1MB。因为DOS使用16位段基址：便宜量格式，只能使用低端的640KB，这就是有名的640KB限制。其中最低端的1KB,即00000H~003FFH存放的是中断(IRQ)矢量表；接下来是256B的BIOS数据区；DOS及应用程序使用00500H~9FFFFH。这在开始使用DOS的20世纪80年代是完全能够满足要求的，因为当时PC上安装的物理内存容量也是640KB，甚至更少。（前面地址中的H代表16进制）
系统硬件使用的内存位于地址区域的高端，范围是A0000H~FFFFFH，共384KB。其中有用于显示的视频缓冲区和BIOS程序空间，例如显卡，网卡和主板BIOS。

地址FFFF0H在PC中有特别的用途。

计算机在加电启动时，CPU中的CS=F000H，IP=FFF0H，即从地址FFFF0H处开始执行，这个区域属于系统BIOS。（F000：FFF0）=EA5BE000F0（是JMP F000：E05B指令的十六进制表示），它立即跳转到BIOS的初始化程序，开始系统自检。（这段跟DOS没有关系，只是查资料时看到了，就也写上了。是想让大家知道，在按下主机电源开关后，CPU都做了些什么，为什么BIOS开始工作，自检硬件设备）

最后我附了一张图，本来想自己画的，可一搜发现已经有人画好了，并且画的肯定比我好，我就用人家的图了，一看这个，肯定就清楚多了，比文字怎么写的都强。

上面说的扩充内存是一种硬件，那个年代的主板专门预留了扩展槽，可以插上，我是没见过。扩展内存就是内存条上大于1M的部分，通过DOS下的一些驱动可以将XMS的一部分虚拟成EMS，以满足一些为EMS开发的程序的需要。

中间有一段叫高端内存，指位于常规内存之上的384K内存。程序一般不能使用这个内存区域，但是EMM386.exe可以激活高端内存的一部分，并且它允许用户将某些设备驱动程序和用户程序用Devicehigh或LH(即loadhigh)装入高端内存。dos=high,umb也是把DOS的一部分装到高端内存里。这里的umb是高端内存块(Upper Memory Block)的缩写。（以后我会专门写config.sys的部分）

DOS的程序，主要还是要使用常规内存的，的时候，连点Shift进入最小的DOS模式也就是为了节省640K这部分的空间，以便让HP的刷写程序有足够的空间运行，不然刷写程序就要报错，就算XMS再大也没用。

还有一个叫DOS4GW.EXE的程序，在DOS玩过一些大一些的游戏如仙剑，红警等，在启动的时候，有时候能看到有个DOS4GW一闪而过，它可以使用CPU直接进入保护模式，直接访问XMS，不过这时就已经脱离了DOS状态。后来的Windows 3.x，95，98也都运行在保护模式下的，但都需要DOS带一下。

有些东西要看一下计算机组成原理或汇编之类的书才能理解，尤其是内存的寻址与CPU的寄存器（上面提到的CS，IP等）。

文：kingduanlian