物理地址空間是什麼意思

① 什麼是邏輯地址什麼是物理地址

邏輯地址： 是指由程序產生的與段相關的偏移地址部分。又稱絕對地址。

物理地址：在存儲器里以位元組為單位存儲信息，為正確地存放或取得信息，每一個位元組單元給以一個唯一的存儲器地址，稱為物理地址，又叫實際地址或絕對地址。

一、關系：邏輯地址和物理地址相對的。物理地址是唯一的，邏輯地址的相對的。

二、表達方式：

1、邏輯地址：其表達形式為「段地址：段內偏移地址」。

2、物理地址：CPU與存儲器進行數據交換時在地址匯流排上 。

(1)物理地址空間是什麼意思擴展閱讀:

一、邏輯地址的產生背景

追根求源，Intel的8位機8080CPU，數據匯流排（DB）為8位，地址匯流排（AB）為16位。那麼這個16位地址信息也是要通過8位數據匯流排來傳送，也是要在數據通道中的暫存器，以及在CPU中的寄存器和內存中存放的，但由於AB正好是DB的整數倍，故不會產生矛盾！

但當上升到16位機後，Intel8086/8088CPU的設計由於當年IC集成技術和外封裝及引腳技術的限制，不能超過40個引腳。但又感覺到8位機原來的地址定址能力2^16=64KB太少了，但直接增加到16的整數倍即令AB=32位又是達不到的。

故而只能把AB暫時增加4條成為20條。則2^20=1MB的定址能力已經增加了16倍。但此舉卻造成了AB的20位和DB的16位之間的矛盾，20位地址信息既無法在DB上傳送，又無法在16位的CPU寄存器和內存單元中存放。於是應運而生就產生了CPU段結構的原理。

二、物理地址的計算方法

在實地址方式下，物理地址是通過段地址乘以16加上偏移地址得到的。而16位的段地址乘以16等同於左移4位二進制位，這樣變成20位的段基地址，最後段基地址加上段內偏移地址即可得到物理地址。

20位物理地址計算方法如下：

物理地址=段地址*16d+偏移地址。

② 什麼是邏輯地址和物理地址

有網友問到我：什麼是邏輯地址和物理地址?怎麼轉換?針對此問題，我為大家分享了具體的操作 方法 ，希望對你有幫助！

是指由程式產生的和段相關的偏移地址部分。例如，你在進行C語言指針編程中，能讀取指針變數本身值(&操作)，實際上這個值就是邏輯地址，他是相對於你當前進程數據段的地址，不和絕對物理地址相干。只有在Intel實模式下，邏輯地址才和物理地址相等(因為實模式沒有分段或分頁機制,Cpu不進行自動地址轉換);邏輯也就是在Intel保護模式下程式執行代碼段限長內的偏移地址(假定代碼段、數據段如果完全相同)。應用程式員僅需和邏輯地址打交道，而分段和分頁機制對你來說是完全透明的，僅由系統編程人員涉及。應用程式員雖然自己能直接操作內存，那也只能在 操作系統 給你分配的內存段操作。

用於內存晶元級的單元定址，與處理器和CPU連接的地址匯流排相對應。 ——這個概念應該是這幾個概念中最好理解的一個，但是值得一提的是，雖然可以直接把物理地址理解成插在機器上那根內存本身，把內存看成一個從0位元組一直到最大空量逐位元組的編號的大數組，然後把這個數組叫做物理地址，但是事實上，這只是一個硬體提供給軟體的抽像，內存的定址方式並不是這樣。所以，說它是“與地址匯流排相對應”，是更貼切一些，不過拋開對物理內存定址方式的考慮，直接把物理地址與物理的內存一一對應，也是可以接受的。也許錯誤的理解更利於形而上的抽像。 虛擬內存(virtual memory) 這是對整個內存(不要與機器上插那條對上號)的抽像描述。它是相對於物理內存來講的，可以直接理解成“不直實的”，“假的”內存，例如，一個0x08000000內存地址，它並不對就物理地址上那個大數組中0x08000000 - 1那個地址元素;之所以是這樣，是因為現代操作系統都提供了一種內存管理的抽像，即虛擬內存(virtual memory)。進程使用虛擬內存中的地址，由操作系統協助相關硬體，把它“轉換”成真正的物理地址。這個“轉換”，是所有問題討論的關鍵。有了這樣的抽像，一個程序，就可以使用比真實物理地址大得多的地址空間。(拆東牆，補西牆，銀行也是這樣子做的)，甚至多個進程可以使用相同的地址。不奇怪，因為轉換後的物理地址並非相同的。 ——可以把連接後的程序反編譯看一下，發現連接器已經為程序分配了一個地址，例如，要調用某個函數A，代碼不是call A，而是call 0x0811111111 ，也就是說，函數A的地址已經被定下來了。沒有這樣的“轉換”，沒有虛擬地址的概念，這樣做是根本行不通的。打住了，這個問題再說下去，就收不住了。邏輯地址(logical address) Intel為了兼容，將遠古時代的段式內存管理方式保留了下來。邏輯地址指的是機器語言指令中，用來指定一個操作數或者是一條指令的地址。以上例，我們說的連接器為A分配的0x08111111這個地址就是邏輯地址。 ——不過不好意思，這樣說，好像又違背了Intel中段式管理中，對邏輯地址要求，“一個邏輯地址，是由一個段標識符加上一個指定段內相對地址的偏移量，表示為 [段標識符：段內偏移量]，也就是說，上例中那個0x08111111，應該表示為[A的代碼段標識符: 0x08111111]，這樣，才完整一些” 線性地址(linear address)或也叫虛擬地址(virtual address) 跟邏輯地址類似，它也是一個不真實的地址，如果邏輯地址是對應的硬體平台段式管理轉換前地址的話，那麼線性地址則對應了硬體頁式內存的轉換前地址。

存儲器中每一個單元的地址可以用兩種方法表示：

1.邏輯地址：其表達形式為“段地址：段內偏移地址”。

2.物理地址：CPU與存儲器進行數據交換時在地址匯流排上

提供的20位地址信息稱為物理地址。

物理地址=段地址×10H+段內偏移量

CPU一次處理的數據是16位，地址匯流排實際上代表CPU的定址能力,地址線為20條那麼CPU實際的定址能力就是2的20次方就是1M。實際的物理地址是這樣形成的：

段地址*10H+偏移地址，偏移地址用IP指向，IP是16位的。

例如段地址是1234H，偏移地址是4321H

那麼實際的物理地址怎麼算呢：1234H*10H+4321H=12340H+4321H=16661H

實際上可以這么來理解，就是段地址左移一位後加上偏移地址就得出實際的物理地址。

這里邏輯地址和物理地址的關系又可以用一個比喻來說明：

比如你的學號是0102，這是你的真實地址亦即物理地址，那麼又假如01表示你的班級名稱，02表示你相對整個班級的位置，這就是邏輯地址，道理是一樣的，只不過在實際由邏輯地址合成物理地址的時候需要將物理地址左移一位，再加上偏移地址。

以一個例子的形式講解邏輯地址到物理地址的轉換：

某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB，內存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調入內存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如下：

則邏輯地址0A5C(H)所對應的物理地址是什麼?要求：寫出主要計算過程。

解題過程：

首先要知道頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分：頁號和頁內地址。物理地址分為兩部分：

關系為：邏輯地址=頁號+頁內地址d

物理地址=塊號*塊長度( 等於頁面長度 L )+頁內地址;

頁號： p = lnt( 邏輯地址 A / 頁面長度 L ); d = 邏輯地址 A % 頁面長度 L (取余)

分析題：已知：用戶編程空間共32個頁面，2ˆ5=32得知頁號部分佔5位，由“每頁為1KB”，1K=2^10，可知內頁地址佔10位。

由“內存為16KB”，2^4=16得知塊號佔4位。

邏輯地址0A5C(H)所對應的二進製表示形式是：0000101001011100，後十位1001011100是頁內地址，

00010(本題特例，因為頁面長度為1KB)為為頁號，頁號化為十進制是2，在對照表中找到2對應的物理塊號是11,11轉換二進制是1011，11* 2^10 + d即可求出物理地址為10111001011100，化成十六進制為2 E5C;

即則邏輯地址0A5C(H)所對應的物理地址是2E5C;

猜你喜歡：

1. IP地址和物理地址有什麼區別

2. 物理地址和邏輯地址的區別

3. 虛擬地址與物理地址的概念

4. 物理地址什麼意思

5. 邏輯地址如何轉換成物理地址

6. 物理地址有什麼用

7. 物理地址作用是什麼

③ 求解：物理地址空間有什麼用

(1）把ab看做一個整體，
加速度大小a=f/（m+m），
也就是物體a的加速度大小為a，
經過時間t後，
物體a所經過的位移大小為x1=at²/2=ft²/2（m+m），
a所受到的摩擦力大小為f=μmg，
那麼摩擦力對a做的功為fx1=μmgft²/2（m+m），
（2）物體b受到的合外力大小為f—f=f—μmg，
那麼b的加速度大小為a1=（f—μmg）/m，
經過時間t之後b的位移大小x2=a1t²/2=（f—μmg）t²/2m，
摩擦力對b做負功，
所以摩擦力對b做功為—fx2=—μmgt²（f—μmg）/2m，
（3）若固定a的話，
那麼就是a在摩擦力的方向上沒有發生位移，
根據功的定義：
作用在物體上的力、物體在力的方向上發生的位移，
可知：摩擦力對物體a所做的功為零

④ 什麼是邏輯地址什麼是物理地址它們之間有什麼關系

• 邏輯地址(LogicalAddress)是指由程序產生的與段相關的偏移地址部分。有時我們也把邏輯地址稱為虛擬地址
  

• 物理地址（Physical Address） 是指出現在CPU外部地址匯流排上的定址物理內存的地址信號，是地址變換的最終結果地址。如果啟用了分頁機制，那麼線性地址會使用頁目錄和頁表中的項變換成物理地址。如果沒有啟用分頁機制，那麼線性地址就直接成為物理地址了。

• 二者的關系如下：

  只有在Intel實模式下，邏輯地址才和物理地址相等（因為實模式沒有分段或分頁機制,Cpu不進行自動地址轉換）；邏輯也就是在Intel 保護模式下程序執行代碼段限長內的偏移地址（假定代碼段、數據段如果完全一樣）。應用程序員僅需與邏輯地址打交道，而分段和分頁機制對您來說是完全透明的，僅由系統編程人員涉及。應用程序員雖然自己可以直接操作內存，那也只能在操作系統給你分配的內存段操作。
  邏輯地址與物理地址的「差距」是0xC0000000，是由於虛擬地址->線性地址->物理地址映射正好差這個值。這個值是由操作系統指定的。
  
  

⑤ 什麼是物理地址

Windows 2000 使用基於分頁機制的虛擬內存。每個進程有4GB的虛擬地址空間。基於分頁機制，這4GB地址空間的一些部分被映射了物理內存，一些部分映射硬碟上的交換文件，一些部分什麼也沒有映射。程序中使用的都是4GB地址空間中的虛擬地址。而訪問物理內存，需要使用物理地址。

下面我們看看什麼是物理地址，什麼是虛擬地址。

物理地址 (physical address): 放在定址匯流排上的地址。放在定址匯流排上，如果是讀，電路根據這個地址每位的值就將相應地址的物理內存中的數據放到數據匯流排中傳輸。如果是寫，電路根據這個地址每位的值就將相應地址的物理內存中放入數據匯流排上的內容。物理內存是以位元組(8位)為單位編址的。

虛擬地址 (virtual address): 4G虛擬地址空間中的地址，程序中使用的都是虛擬地址。

如果CPU寄存器中的分頁標志位被設置，那麼執行內存操作的機器指令時，CPU會自動根據頁目錄和頁表中的信息，把虛擬地址轉換成物理地址，完成該指令。比如 mov eax,004227b8h ，這是把地址004227b8h處的值賦給寄存器的匯編代碼，004227b8這個地址就是虛擬址。CPU在執行這行代碼時，發現寄存器中的分頁標志位已經被設定，就自動完成虛擬地址到物理地址的轉換，使用物理地址取出值，完成指令。對於Intel CPU 來說，分頁標志位是寄存器CR0的第31位，為1表示使用分頁，為0表示不使用分頁。對於初始化之後的 Win2k 我們觀察 CR0 ，發現第31位為1。表明Win2k是使用分頁的。

使用了分頁機制之後，4G的地址空間被分成了固定大小的頁，每一頁或者被映射到物理內存，或者被映射到硬碟上的交換文件中，或者沒有映射任何東西。對於一般程序來說，4G的地址空間，只有一小部分映射了物理內存，大片大片的部分是沒有映射任何東西。物理內存也被分頁，來映射地址空間。對於32bit的Win2k，頁的大小是4K位元組。CPU用來把虛擬地址轉換成物理地址的信息存放在叫做頁目錄和頁表的結構里。

物理內存分頁，一個物理頁的大小為4K位元組，第0個物理頁從物理地址 0x00000000 處開始。由於頁的大小為4KB，就是0x1000位元組，所以第1頁從物理地址 0x00001000 處開始。第2頁從物理地址 0x00002000 處開始。可以看到由於頁的大小是4KB，所以只需要32bit的地址中高20bit來定址物理頁。

頁表，一個頁表的大小為4K位元組，放在一個物理頁中。由1024個4位元組的頁表項組成。頁表項的大小為4個位元組(32bit)，所以一個頁表中有1024個頁表項。頁表中的每一項的內容（每項4個位元組,32bit）高20bit用來放一個物理頁的物理地址，低12bit放著一些標志。

頁目錄，一個頁目錄大小為4K位元組，放在一個物理頁中。由1024個4位元組的頁目錄項組成。頁目錄項的大小為4個位元組(32bit)，所以一個頁目錄中有1024個頁目錄項。頁目錄中的每一項的內容（每項4個位元組）高20bit用來放一個頁表（頁表放在一個物理頁中）的物理地址，低12bit放著一些標志。

對於x86系統，頁目錄的物理地址放在CPU的CR3寄存器中。

CPU把虛擬地址轉換成物理地址：
一個虛擬地址，大小4個位元組(32bit)，包含著找到物理地址的信息，分為3個部分：第22位到第31位這10位（最高10位）是頁目錄中的索引，第12位到第21位這10位是頁表中的索引，第0位到第11位這12位（低12位）是頁內偏移。對於一個要轉換成物理地址的虛擬地址，CPU首先根據CR3中的值，找到頁目錄所在的物理頁。然後根據虛擬地址的第22位到第31位這10位（最高的10bit)的值作為索引，找到相應的頁目錄項(PDE,page directory entry),頁目錄項中有這個虛擬地址所對應頁表的物理地址。有了頁表的物理地址，根據虛擬地址的第12位到第21位這10位的值作為索引，找到該頁表中相應的頁表項(PTE,page table entry),頁表項中就有這個虛擬地址所對應物理頁的物理地址。最後用虛擬地址的最低12位，也就是頁內偏移，加上這個物理頁的物理地址，就得到了該虛擬地址所對應的物理地址。

一個頁目錄有1024項，虛擬地址最高的10bit剛好可以索引1024項（2的10次方等於1024）。一個頁表也有1024項，虛擬地址中間部分的10bit，剛好索引1024項。虛擬地址最低的12bit（2的12次方等於4096），作為頁內偏移，剛好可以索引4KB，也就是一個物理頁中的每個位元組。

一個虛擬地址轉換成物理地址的計算過程就是，處理器通過CR3找到當前頁目錄所在物理頁，取虛擬地址的高10bit,然後把這10bit右移2bit（因為每個頁目錄項4個位元組長，右移2bit相當於乘4）得到在該頁中的地址，取出該地址處PDE（4個位元組），就找到了該虛擬地址對應頁表所在物理頁，取虛擬地址第12位到第21位這10位，然後把這10bit右移2bit（因為每個頁表項4個位元組長，右移2bit相當於乘4）得到在該頁中的地址，取出該地址處的PTE（4個位元組），就找到了該虛擬地址對應物理頁的地址，最後加上12bit的頁內偏移得到了物理地址。

32bit的一個指針，可以定址范圍0x00000000-0xFFFFFFFF,4GB大小。也就是說一個32bit的指針可以定址整個4GB地址空間的每一個位元組。一個頁表項負責4K的地址空間和物理內存的映射，一個頁表1024項，也就是負責1024*4k=4M的地址空間的映射。一個頁目錄項，對應一個頁表。一個頁目錄有1024項，也就對應著1024個頁表，每個頁表負責4M地址空間的映射。1024個頁表負責1024*4M=4G的地址空間映射。一個進程有一個頁目錄。所以以頁為單位，頁目錄和頁表可以保證4G的地址空間中的每頁和物理內存的映射。

每個進程都有自己的4G地址空間，從 0x00000000-0xFFFFFFFF 。通過每個進程自己的一套頁目錄和頁表來實現。由於每個進程有自己的頁目錄和頁表，所以每個進程的地址空間映射的物理內存是不一樣的。兩個進程的同一個虛擬地址處（如果都有物理內存映射）的值一般是不同的，因為他們往往對應不同的物理頁。

4G地址空間中低2G，0x00000000-0x7FFFFFFF 是用戶地址空間，4G地址空間中高2G，
0x80000000-0xFFFFFFFF 是系統地址空間。訪問系統地址空間需要程序有ring0的許可權。

⑥ 物理存儲器和存儲地址空間的區別

區別

1、存在方式

物理存儲器是實際存在的儲存地址，而存儲地址空間指邏輯上的儲存地址。

物理存儲器和存儲地址空間兩者都用B、KB、MB、GB來度量其容量大小。

物理存儲器：是指實際存在的具體存儲器晶元。如主板上裝插的主存條和裝載有系統的BIOS的ROM晶元，顯示卡上的顯示RAM晶元和裝載顯示BIOS的ROM晶元，以及各種適配卡上的RAM晶元和ROM晶元都是物理存儲器。

存儲地址空間：是指對存儲器編碼（編碼地址）的范圍。所謂編碼就是對每一個物理存儲單元（一個位元組）分配一個號碼，通常叫作「編址」。分配一個號碼給一個存儲單元的目的是為了便於找到它，完成數據的讀寫，這就是所謂的「定址」。

(6)物理地址空間是什麼意思擴展閱讀

主板上裝插的主存條和裝載有系統的BIOS的ROM晶元，顯示卡上的顯示RAM晶元和裝載顯示BIOS的ROM晶元，以及各種適配卡上的RAM晶元和ROM晶元都是物理存儲器。

存儲器是用來存儲程序和數據的部件，對於計算機來說，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作。存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內存儲器(簡稱內存，港台稱之為記憶體)。

內存又稱主存，是CPU能直接定址的存儲空間，由半導體器件製成。內存的特點是存取速率快。內存是電腦中的主要部件，它是相對於外存而言的。

⑦ 物理地址和邏輯地址是指什麼

邏輯地址（Logical Address） 是指由程序產生的與段相關的偏移地址部分。例如，你在進行C語言指針編程中，可以讀取指針變數本身值(&操作)，實際上這個值就是邏輯地址，它是相對於你當前進程數據段的地址，不和絕對物理地址相干。只有在Intel實模式下，邏輯地址才和物理地址相等（因為實模式沒有分段或分頁機制,Cpu不進行自動地址轉換）；邏輯也就是在Intel 保護模式下程序執行代碼段限長內的偏移地址（假定代碼段、數據段如果完全一樣）。應用程序員僅需與邏輯地址打交道，而分段和分頁機制對您來說是完全透明的，僅由系統編程人員涉及。應用程序員雖然自己可以直接操作內存，那也只能在操作系統給你分配的內存段操作。
線性地址（Linear Address） 是邏輯地址到物理地址變換之間的中間層。程序代碼會產生邏輯地址，或者說是段中的偏移地址，加上相應段的基地址就生成了一個線性地址。如果啟用了分頁機制，那麼線性地址可以再經變換以產生一個物理地址。若沒有啟用分頁機制，那麼線性地址直接就是物理地址。Intel 80386的線性地址空間容量為4G（2的32次方即32根地址匯流排定址）。
物理地址（Physical Address） 是指出現在CPU外部地址匯流排上的定址物理內存的地址信號，是地址變換的最終結果地址。如果啟用了分頁機制，那麼線性地址會使用頁目錄和頁表中的項變換成物理地址。如果沒有啟用分頁機制，那麼線性地址就直接成為物理地址了。
虛擬內存（Virtual Memory） 是指計算機呈現出要比實際擁有的內存大得多的內存量。因此它允許程序員編制並運行比實際系統擁有的內存大得多的程序。這使得許多大型項目也能夠在具有有限內存資源的系統上實現。一個很恰當的比喻是：你不需要很長的軌道就可以讓一列火車從上海開到北京。你只需要足夠長的鐵軌（比如說3公里）就可以完成這個任務。採取的方法是把後面的鐵軌立刻鋪到火車的前面，只要你的操作足夠快並能滿足要求，列車就能象在一條完整的軌道上運行。這也就是虛擬內存管理需要完成的任務。在Linux 0.11內核中，給每個程序（進程）都劃分了總容量為64MB的虛擬內存空間。因此程序的邏輯地址范圍是0x0000000到0x4000000。
有時我們也把邏輯地址稱為虛擬地址。因為與虛擬內存空間的概念類似，邏輯地址也是與實際物理內存容量無關的。
邏輯地址與物理地址的「差距」是0xC0000000，是由於虛擬地址->線性地址->物理地址映射正好差這個值。這個值是由操作系統指定的。