操作系统中的逻辑和物理地址

在操作系统中，我们经常使用逻辑地址和物理地址来访问内存中的数据。逻辑地址是指由程序生成的地址，而物理地址是指内存中实际的地址。在本篇文章中，我们将会介绍操作系统中的逻辑和物理地址以及它们之间的映射关系。

逻辑地址

逻辑地址是由程序生成的地址，它由两部分组成：段地址和偏移地址。段地址指定了程序中的一个段，而偏移地址表示该段内的一个偏移。在程序执行时，逻辑地址会被转换成物理地址，然后访问内存中的数据。

物理地址

物理地址是内存中实际的地址，它指向内存中的一个特定的字节或字。物理地址是由硬件生成的，程序无法直接访问物理地址。

地址映射

逻辑地址和物理地址之间的映射关系由操作系统负责管理。当程序生成逻辑地址时，操作系统会将其转换成物理地址，然后再访问内存中的数据。这个过程叫做地址映射。

地址映射的实现有多种方式，其中最常见的是分段和分页。分段将内存按照不同的段进行划分，每个段有自己的基地址和限长。程序生成的逻辑地址由段号和偏移地址组成，操作系统根据段号找到对应的段基地址，然后加上偏移地址得到物理地址。

分页将内存按照固定大小的页进行划分，每页有自己的页号和偏移地址。程序生成的逻辑地址由页号和偏移地址组成，操作系统根据页号找到对应的页表项，然后加上偏移地址得到物理地址。

无论是分段还是分页，地址映射都是操作系统的基本功能之一。通过地址映射，操作系统可以使多个程序同时运行，并保证它们之间的地址空间不会互相干扰。

总结

本篇文章介绍了操作系统中的逻辑和物理地址以及它们之间的映射关系。逻辑地址是由程序生成的地址，由段地址和偏移地址组成；物理地址是指内存中实际的地址，由硬件生成；地址映射是操作系统的基本功能之一，可以使多个程序同时运行，并保证它们之间的地址空间不会相互干扰。