Διαφορά μεταξύ λογικής διεύθυνσης και φυσικής διεύθυνσης

Anonim

Λογική διεύθυνση έναντι φυσικής διεύθυνσης

Με απλούστερους όρους, μια διεύθυνση που δημιουργείται από τη CPU είναι γνωστή ως λογική διεύθυνση. Οι λογικές διευθύνσεις αναφέρονται επίσης ως εικονικές διευθύνσεις. Από την πλευρά ενός προγράμματος που εκτελείται, ένα στοιχείο φαίνεται να βρίσκεται στη διεύθυνση που παρέχεται από τη λογική διεύθυνση. Η φυσική διεύθυνση (που ονομάζεται επίσης πραγματικές διευθύνσεις) είναι η διεύθυνση που βλέπει η μονάδα μνήμης και επιτρέπει την πρόσβαση σε συγκεκριμένη κυψέλη μνήμης στην κύρια μνήμη από το δίαυλο δεδομένων.

Τι είναι μια λογική διεύθυνση;

Η λογική διεύθυνση είναι η διεύθυνση που δημιουργείται από τη CPU. Από την πλευρά ενός προγράμματος που εκτελείται, ένα στοιχείο φαίνεται να βρίσκεται στη διεύθυνση που παρέχεται από τη λογική διεύθυνση. Τα προγράμματα εφαρμογών που εκτελούνται στον υπολογιστή δεν βλέπουν τις φυσικές διευθύνσεις. Δουλεύουν πάντα χρησιμοποιώντας τις λογικές διευθύνσεις. Ο λογικός χώρος διεύθυνσης είναι το σύνολο των λογικών διευθύνσεων που παράγονται από ένα πρόγραμμα. Οι λογικές διευθύνσεις πρέπει να αντιστοιχιστούν σε φυσικές διευθύνσεις πριν χρησιμοποιηθούν και αυτή η χαρτογράφηση γίνεται με τη χρήση συσκευής υλικού που ονομάζεται Μονάδα διαχείρισης μνήμης (MMU). Υπάρχουν διάφορα σχήματα χαρτογράφησης που χρησιμοποιούνται από το MMU. Στο απλούστερο σχήμα αντιστοίχισης, η τιμή στο μητρώο μετεγκατάστασης προστίθεται σε κάθε λογική διεύθυνση που παράγεται από προγράμματα εφαρμογών πριν από την αποστολή τους στη μνήμη. Υπάρχουν επίσης κάποιες άλλες σύνθετες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της χαρτογράφησης. Η σύνδεση δεσμών (δηλ. Η κατανομή οδηγιών και δεδομένων στις διευθύνσεις μνήμης) μπορεί να συμβεί σε τρεις διαφορετικές χρονικές στιγμές. Η δέσμευση διευθύνσεων μπορεί να συμβεί κατά το χρόνο μεταγλώττισης εάν οι πραγματικές θέσεις μνήμης είναι γνωστές εκ των προτέρων και αυτό θα δημιουργούσε τον απόλυτο κώδικα στο χρόνο σύνταξης. Η σύνδεση δεσμών μπορεί επίσης να συμβεί κατά το χρόνο φόρτωσης, εάν οι θέσεις μνήμης δεν είναι γνωστές εκ των προτέρων. Για αυτόν τον λόγο, πρέπει να δημιουργηθεί εκ νέου εντοπισμός κώδικα κατά τον χρόνο σύνταξης. Επιπλέον, η δέσμευση διευθύνσεων μπορεί να συμβεί κατά το χρόνο εκτέλεσης. Αυτό απαιτεί υποστήριξη υλικού για τη χαρτογράφηση διευθύνσεων. Κατά τη συμπλήρωση χρόνου και χρόνου φόρτωσης της σύνδεσης, οι λογικές και φυσικές διευθύνσεις είναι οι ίδιες. Αλλά σε χρόνο εκτέλεσης δεσμευτική διεύθυνση, είναι διαφορετικές.

Τι είναι μια φυσική διεύθυνση;

Η φυσική διεύθυνση ή η πραγματική διεύθυνση είναι η διεύθυνση που βλέπει η μονάδα μνήμης και επιτρέπει στο δίαυλο δεδομένων να έχει πρόσβαση σε συγκεκριμένη κυψέλη μνήμης στην κύρια μνήμη. Οι λογικές διευθύνσεις που παράγονται από την CPU κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος αντιστοιχίζονται σε φυσική διεύθυνση χρησιμοποιώντας το MMU. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το απλούστερο σχήμα αντιστοίχισης, το οποίο προσθέτει τον καταχωρητή μετεγκατάστασης (υποθέτοντας ότι η τιμή στο μητρώο είναι y) στη λογική διεύθυνση, ένα λογικό εύρος διευθύνσεων από 0 έως x θα αντιστοιχούσε σε ένα φυσικό εύρος διευθύνσεων y έως x + y. αυτό ονομάζεται επίσης φυσικός χώρος διευθύνσεων αυτού του προγράμματος.Όλες οι λογικές διευθύνσεις πρέπει να αντιστοιχιστούν σε φυσικές διευθύνσεις πριν μπορέσουν να χρησιμοποιηθούν.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας λογικής διεύθυνσης και μιας φυσικής διεύθυνσης;

Η λογική διεύθυνση είναι η διεύθυνση που παράγεται από την CPU (από την πλευρά ενός προγράμματος που εκτελείται) ενώ η φυσική διεύθυνση (ή η πραγματική διεύθυνση) είναι η διεύθυνση που βλέπει η μονάδα μνήμης και επιτρέπει στο δίαυλο δεδομένων να έχει πρόσβαση σε ένα συγκεκριμένο κελιά μνήμης στην κύρια μνήμη. Όλες οι λογικές διευθύνσεις πρέπει να αντιστοιχιστούν σε φυσικές διευθύνσεις πριν μπορέσουν να χρησιμοποιηθούν από το MMU. Οι φυσικές και λογικές διευθύνσεις είναι ίδιες όταν χρησιμοποιείτε το χρόνο μεταγλώττισης και τη φόρτωση της διεύθυνσης χρόνου φόρτωσης, αλλά διαφέρουν όταν χρησιμοποιείτε τη δέσμευση διεύθυνσης χρόνου εκτέλεσης.