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EMS （Expanded Memory Specification）

【イー・エム・エス】

　不足したメモリ領域を増やすために考案されたメモリ拡張規格。

　 1981年にIBMが発表したIBM PCでは、Intelの8088プロセッサ（8086プロセッサの外部データ・バス幅を8bitにしたもの）を使用しており、シリアル／パラレル・ポートやグラフィックス・カードなどを拡張カードの形式で追加するシステムになっていた。

　8088の物理的なアドレス空間は1Mbytesあるので、IBM PCでは、00000〜9FFFFh（640Kbytes）がメインメモリ用領域として予約され、そこから上の領域はUMA（Upper Memory Areaと呼ばれ、拡張カードやシステムBIOS ROM用領域として予約されている（出荷時に実装しているメモリ量は、最低で16Kbytes。後はオプションの拡張カードを使って追加する）。このようなメモリ・マップになっているため、一般的には、メインメモリは640Kbytesに制限されている（これはあくまでもIBM-PCアーキテクチャにおける制限であり、MS-DOS自体にはこのような制約はない。システムによっては、1Mbytes近いメインメモリ領域を持つMS-DOSマシンもあった）。

　IBM PCが普及し、表計算やデータベースなどのビジネス向けアプリケーションが使用されるようになると、さすがにメインメモリ空間が640Kbytesでは狭くなってきた。この空間にMS-DOSやデバイス・ドライバ、ネットワーク・システムなどの付加的なシステム・コード、アプリケーション本体、そしてユーザー・データまですべて格納しなければならないからだ。

　このような事態を打開するために考案されたのがEMSである。EMSは、PCのメインメモリとは別に用意した巨大なメモリ（Expanded Memory）を、PCのメモリ空間上に設けた64Kbytesの窓から、間接的にアクセスするためのメカニズムである。Expanded Memoryを16Kbytesの「ページ」という単位に細かく分割し、それを64Kbytesの窓に同時に最大4枚までマップする（対応させる）。マップされたメモリは、メインメモリと同じように高速にアクセスできるが、5ページ以上のページを使いたくなった場合は、いずれかのマッピングを解除して、別のページをマップし直す必要がある（後に、64Kbytes以上の窓が使えるように規格が拡張された）。EMSでは、ページをパタパタと切り替えながら使用しなければならないので、プログラミングはやや面倒であるが、それでも手軽に広大な（といっても最大32Mbytesであるが）メモリが利用できるようになったので、各アプリケーションでのEMS対応も広く進んだ。

　EMSメモリは、当初はハードウェアの拡張カードの形式で利用されたが、後には80386の仮想8086モードを使った、ソフトウェア的な方式で実現されるようになった。

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