计算机栈顶地址的计算方法取决于具体的计算机体系结构和操作系统。以下是几种常见情况下的栈顶地址计算方法:
栈顶地址随入栈和出栈操作动态变化
情况一:每入栈一个数,栈顶地址加1;每出栈一个数,栈顶地址减1。即堆栈区是由内存的低地址向高地址增长。
情况二:每入栈一个数,栈顶地址减1;每出栈一个数,栈顶地址加1。即堆栈区是由内存的高地址向低地址增长。
基于堆栈段和栈顶指针的计算
设堆栈段共有N个字节单元,堆栈的起始地址是S。
栈底地址为S。
栈顶地址为S + (N - 栈中元素个数) * 元素大小。
在8086 CPU中
栈顶的段地址存放在段寄存器SS中,偏移地址存放在寄存器SP中。
任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。
push指令和pop指令执行时,CPU从SS和SP中得到栈顶的地址。
入栈时,栈顶从高地址向低地址方向增长;出栈时,栈顶从低地址向高地址方向增长。
示例计算
假设在8086 CPU中,堆栈段起始地址为1250H,共有100H个字节单元,栈中当前有5个字数据。
栈底地址
栈底地址 = 堆栈段起始地址 = 1250H
栈顶地址
栈顶地址 = 栈底地址 + (栈中元素个数 - 1) * 元素大小
栈中元素个数 = 5
元素大小 = 2字节(在8086中,int类型通常为2字节)
栈顶地址 = 1250H + (5 - 1) * 2 = 1250H + 8 = 1258H
物理地址
物理地址 = 堆栈段起始地址(1250H) + 栈顶偏移地址(1258H - 1250H = 8)
物理地址 = 1250H + 8 = 1258H
总结
计算机栈顶地址的计算方法取决于具体的计算机体系结构和操作系统。在8086 CPU中,栈顶地址可以通过段寄存器SS和寄存器SP的值来确定,具体计算公式为:
\[ \text{栈顶地址} = \text{SS} \times 16 + \text{SP} \]
其中,SS存放栈顶的段地址,SP存放栈顶的偏移地址。