Expanded Memory Specification

Stichpunkte

Allgemein
	ist eine Software-Schnittstelle zum Zugriff auf so genanntes expanded memory (oft unglücklich zu "Expansionsspeicher" eingedeutscht) auf einem x86-kompatiblen PC im Real Mode
	Die Expanded Memory Specification (kurz: EMS genannt)
	Heutzutage hat EMS keine praktische Bedeutung mehr
	da moderne Protected Mode-Betriebsssteme auf diese Speichererweiterung nicht mehr angewiesen sind. [Bearbeiten]
Entstehungsgeschichte
	Mitte der 1980er Jahre
	reichten die 640 kiB Arbeitsspeicher
	als das Betriebssystem MS-DOS den PC-Markt dominierte
	die es für Programme maximal zur Verfügung stellte
	für viele größere Programme bereits nicht mehr aus
	Es wurden verschiedene Lösungen realisiert
	um auf mehr Arbeitsspeicher zuzugreifen
	die zusätzlichen Speicher enthielten
	So wurden spezielle Steckkarten verkauft
	welcher Teil des Kartenspeichers (der oft zwischen 512kiB und 2MiB lag) im Adressraum des Prozessors eingeblendet werden soll
	Diese Karten blendeten einen Teil ihres Speichers an einer bestimmten Stelle im 1-MiB-Adressraum ein
	so dass ein Programm darauf zugreifen konnte. Ãœber spezielle Befehle konnte gesteuert werden
	Dadurch konnte ein Programm nie den gesamten Kartenspeicher auf einmal verwenden
	sondern immer nur den Teil
	der gerade eingeblendet war
	Diese Karten wurden memory expander genannt
	und der Speicher auf ihnen expanded memory
	das diese memory expander nutzen wollte
	musste für jede dieser Karten extra Programmfunktionen besitzen
	Leider waren diese Karten inkompatibel zu einander und ein Programm
	der LIM-EMS genannt wurde
	Intel und Microsoft auf einen Standard
	So einigten sich im Jahre 1985 die Firmen Lotus (als Hersteller der Tabellenkalkulation Lotus 1-2-3)
	wenn von expanded memory die Rede ist. [Bearbeiten]
	Meistens ist dieser Standard gemeint
LIM-EMS
	LIM-EMS schreibt einen so genannten "expanded memory manager" (EMM) vor
	Dies ist ein Gerätetreiber
	der seine Funktionen über einen Software-Interrupt zur Verfügung stellt
	Der expanded memory wird in Seiten (engl: pages) zu je 16 kiB aufgeteilt
	in dem dann jeweils 4 EMS-Speicherseiten eingeblendet werden
	Im Adressraum wird ein 64 kiB großes Fenster (engl: page frame oder page window) reserviert
	Das EMS-Fenster belegt meist die Adressen 0xD0000-0xDFFFF; die 4 eingeblendeten EMS-Seiten beginnen an den Adressen 0xD0000
	0xD8000 und 0xDC000
	0xD4000
	das Belegen und Freigeben von Speicherseiten und natürlich das Ein- und Ausblenden bestimmter Seiten in das EMS-Fenster. [Bearbeiten]
	Der EMS-Treiber (oft emm.sys genannt) bietet einen genormten Satz an Funktionen an
	etwa zur Abfrage der Größe des gesamten expanded memory
	der Anzahl der noch freien Seiten
EMS ab dem 386er
	Die EMS-Speicherkarten erlangten jedoch keine große Verbreitung
	da sie recht teuer waren
	der Virtual 8086 Mode genannt wird
	Ab dem 80386er beherrschten die Prozessoren jedoch einen speziellen Betriebsmodus
	Mit diesem Modus lässt sich eine Real-Mode-Umgebung (wie sie DOS ja benutzt) innerhalb einer Protected-Mode-Umgebung simulieren
	Im Protected Mode beherrschen die x86-kompatiblen Prozessoren außerdem die so genannte Paging-Technik mit der eine Abbildung der (virtuellen) Programmadressen auf die realen (physischen) Speicheradressen möglich wird
	der ein EMS-Fenster bereitstellt
	und die Zugriffe darauf auf andere Speicherbereiche (jenseits der 1-MiB-Grenze) umlenkt
	Eben diese Technik ermöglicht einen Speichertreiber
	HMA
	ohne dass eine EMS-Karte im Rechner vorhanden ist. Siehe auch: XMS
	Der EMS-Treiber emm386.exe
	ermöglicht so die Bereitstellung von EMS-Speicher
	UMB
	der bei MS-DOS ab Version 5.0 dabei ist (oder entsprechende Pendants von Drittanbietern)

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