内存系统为什么要分段

内存按访问的方式来看，就像长方形的带子，地址依次升高。内存是一个随机读写设备，即可以访问内部任何一处，不需要从头开始找，只要直接给出地址即可，如访问内存0xc00,只要将该地址写入地址总线便可，而分段是内存访问的机制，是给CPU用的访问内存的方式，只有CPU才会关注段，那为什么CPU要关注段呢，原因如下：
编译器在编译程序时，肯定要根据CPU访问内存的规则将代码编译成机器指令，这样编译出来的程序才能在该CPU上运行，所以说，在直接以绝对物理地址访问内存的CPU上运行程序，该程序中指令也必须得是物理地址，若加载程序运行，不管是内核程序还是用户程序，程序中地址若是绝对物理地址，那么该程序必须放在内存中的固定地方，于是两个编译出来地址相同的用户程序肯定没法同时运行，于是伟大的计算机前辈们就想出了这样一个方式，让CPU采用“段基址+段内偏移地址”的方式来访问任意内存，这样的好处就是程序可以重定位了，尽管程序中指令给的是绝对物理地址，但可以运行多个程序了。
重定位就是将程序中的指令的地址改写成另外一个地址，但该地址处的内容还是原地址处的内容。
CPU采用“段基址+段内偏移地址”的形式访问内存，就需要专门提供段基址寄存器，这些是cs,ds,es等，程序中需要哪块内存，只需要先加载合适的段到段基址寄存器中，再给出相应的偏移地址即可，CPU会将这两个地址相加后的结果用于内存访问，送上地址总线。