怎么把逻辑地址转换成物理地址

Ⅰ 如何检查是否越界逻辑地址转为物理地址

1. 基本地址变换机构
定义：用于实现逻辑地址到物理地址转换的一组硬件机构

基本地址变换机构可以借助进程的页表将逻辑地址转换为物理地址。

通常会在系统中设置一个页表寄存器（PTR），存放页表在内存中的起始地址F和页表长度M（就相当于一个数组），进程未执行时，F和M放在进程控制块（PCB）中，当进程被调度时，操作系统内核会把他们放到页表寄存器（PTR）中。

过程描述：
进程被调度后，操作系统从PCB中取得页表始址F和页表长度M，放入到页表寄存器PTR中。当程序想访问一个逻辑地址A的时候，根据页表大小，就可以自动算出页号P和页内偏移量W。

首先检查页号P是否合法，如果不合法，就产生一个越界中断。如果合法，就去页表中查询对应的帧号b，再根据偏移量，计算出物理地址（直接把b和W按二进制拼起来就是物理地地址）
页表长度：页表内有多少表项。
页表项长度：每个页表项占多大的内存空间。
页面大小：一个页面占多大的存储空间，页面大小是2的整数次幂。这也确定了一个逻辑地址中，偏移量最多有多少位。
页表项：页表中的一个元素，PTR。
页表在内存中的存储，与数组类似，但不完全一样 ，可能出现跨页存储的情况。


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操作系统学习 - 逻辑地址转物理地址 原创
2021-06-28 15:13:35
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行仔ovo

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文章目录
1. 基本地址变换机构
2. 具有快表的地址变换机构
局部性原理
快表
引入快表后，地址变换过程
1. 基本地址变换机构
定义：用于实现逻辑地址到物理地址转换的一组硬件机构

基本地址变换机构可以借助进程的页表将逻辑地址转换为物理地址。

通常会在系统中设置一个页表寄存器（PTR），存放页表在内存中的起始地址F和页表长度M（就相当于一个数组），进程未执行时，F和M放在进程控制块（PCB）中，当进程被调度时，操作系统内核会把他们放到页表寄存器（PTR）中。

过程描述：
进程被调度后，操作系统从PCB中取得页表始址F和页表长度M，放入到页表寄存器PTR中。当程序想访问一个逻辑地址A的时候，根据页表大小，就可以自动算出页号P和页内偏移量W。

首先检查页号P是否合法，如果不合法，就产生一个越界中断。如果合法，就去页表中查询对应的帧号b，再根据偏移量，计算出物理地址（直接把b和W按二进制拼起来就是物理地址）。


页表长度：页表内有多少表项。
页表项长度：每个页表项占多大的内存空间。
页面大小：一个页面占多大的存储空间，页面大小是2的整数次幂。这也确定了一个逻辑地址中，偏移量最多有多少位。
页表项：页表中的一个元素，PTR。
页表在内存中的存储，与数组类似，但不完全一样 ，可能出现跨页存储的情况。

所以，最好用一个Byte把一个页表项补齐成4Byte。这样，一般情况下都不会产生碎片。
结论：理论上，页表项长度为3Byte即可表示页帧号的范围了，但是，为了方便页表的查询，尝尝会让一个页表项占更多的Byte，使得每个页面恰好可以装得下整数个页表项。

2. 具有快表的地址变换机构
局部性原理
时间局部性
执行了程序中的某条指令，那么不久后这条指令很可能再次执行。如果某个数据刚刚访问过，那么不久后，该数据很可能再次被访问。（因为程序中存在大量的循环）

空间局部性
程序访问了某个内存单元，在不久之后，该内存单元附近的存储单元也很有可能被访问。（因为很多数据在内存中都是连续存放的）

快表
在基本地址变换机构中，每次想访问一个物理地址，都需要到内存中去先查一下页表，再去访问物理地址。由于局部性的原理，这个页表项可能很快就被再次访问到，既然如此，能否利用局部性的原理减少页表查询的次数呢？

快表TLB，是一种访问速度比内存快很多的高速缓冲存储器，用来存放当前访问的若干页表项，以加速地址变换的过程。与此对应，内存中的页表常被称为慢表。
引入快表后，地址变换过程
每次访问逻辑地址时，先到快表中看一下有没有对应的帧号，如果有的话，就直接用，如果没有，再去慢表中查询。查询到（命中）以后，回头更新一下快表。再去访问物理地址。因为快表的访问速度比慢表的速度要快得多。所以这样一来，效率得以提高。
（页表寄存器PTR是个寄存器，速度也很快）

如果快表命中的话，则访问某个逻辑地址仅需一次访存即可（原来需要两次，第一次是访问页表，页表在内存中；第二次是访问目标物理地址去读数据。）。
如果快表未命中的话，仍然按照原来的方式，需要两次访存。
若快表已满，则需要按照一定的算法对旧的页表项进行替换。
要注意的是，有的系统支持快表和慢表同时查找。

Ⅱ 8086如何将逻辑地址转换为物理地址写出存储器地址1200H:3400H的段地址、偏移地址和物理地址。

实模式下，每个存储单元分配一个惟一的20位二进制数（5位十六进制数）的存储器地址，称为物理地址。逻辑地址由16位二进制数（4位十六进制数）的段地址和偏移地址组成。
段首地址：5位十六进制数中的末尾1位十六进制数为0的地址，即可作为段首地址
段地址是指每一段的段首地址的高4位十六进制数，通常被保存在某个段寄存器中。
偏移地址则是指在段内相对于段首地址的偏移值，也取4位十六进制数。
所以，物理地址=段地址*10H+偏移地址

Ⅲ 逻辑地址怎么转化为物理地址

物理地址：加载到内存地址寄存器中的地址，内存单元的真正地址。在前端总线上传输的内存地址都是物理内存地址，编号从0开始一直到可用物理内存的最高端。

程序的逻辑地址空间变换成内存中的实际物理地址空间的过程，也就是说在装入时对目标程序中指令和数据的修改过程。他是实现多道程序在内存中同时运行的基础。重定位有两种，分别是动态重定位与静态重定位。

线性地址：

一个逻辑地址由两部份组成，段标识符和段内偏移量。段标识符是由一个16位长的字段组成，称为段选择符。其中前13位是一个索引号。这就是“段描述符(segment descriptor)”，段描述符具体地址描述了一个段（对于“段”这个字眼的理解:我们可以理解为把虚拟内存分为一个一个的段。

比如一个存储器有1024个字节，可以把它分成4段，每段有256个字节）。这样，很多个段描述符，就组了一个数组，叫“段描述符表”。

Ⅳ 逻辑地址转换成物理地址的计算题

页表可以实现从页号到物理块号的地址映射。通过逻辑地址的页号来寻找页表，从而获得物理块号；在将页内地址直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。将块号和块内地址拼接成实际访问地址，即可得到物理地址。

物理地址的计算公式为：物理地址＝块的大小（即页的大小L）* 块号f＋页内地址d

代入本题解答：

页号=int(2500/1024)=2；页内位移=2500mod1024=452；假设页号2对应块号1，则物理地址为：

物理地址=1024*1+452=1476

(4)怎么把逻辑地址转换成物理地址扩展阅读：

逻辑地址(LogicalAddress)即通过电脑程序产生的与段相关的偏移地址部分，也叫做相对地址；

物理地址，即计算机中每一个字节单元的唯一存储地址，也叫做实际地址或绝对地址。

利用所给的逻辑地址首先找到在页表中的那一页，即页号，再者利用所给的逻辑地址计算出在页表的页偏移量，从而利用页表所对应的物理块计算出块号，再利用块号的基础上计算出所给的偏移量。（一般只针对于动态重定位的变化使用）

Ⅳ 逻辑地址如何转换成物理地址的

首先我们知道，逻辑地址=段地址：偏移地址

然后进行运算：段地址×16+偏移地址=物理地址（可以理解为段地址末尾补一个零）

举例：逻辑地址是1000H：1000H

那么物理地址为1000H×16+1000H=11000H

拓展知识：

逻辑地址和物理地址的区别是：

逻辑地址（LogicalAddress）是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分。例如，你在进行C语言指针编程中，可以读取指针变量本身值(&操作)，实际上这个值就是逻辑地址，它是相对于你当前进程数据段的地址，不和绝对物理地址相干。只有在Intel实模式下，逻辑地址才和物理地址相等（因为实模式没有分段或分页机制,Cpu不进行自动地址转换）；逻辑也就是在Intel保护模式下程序执行代码段限长内的偏移地址（假定代码段、数据段如果完全一样）。应用程序员仅需与逻辑地址打交道，而分段和分页机制对您来说是完全透明的，仅由系统编程人员涉及。应用程序员虽然自己可以直接操作内存，那也只能在操作系统给你分配的内存段操作。

物理地址（PhysicalAddress）是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址。如果启用了分页机制，那么线性地址会使用页目录和页表中的项变换成物理地址。如果没有启用分页机制，那么线性地址就直接成为物理地址了。

Ⅵ 如果程序中的逻辑地址为3470，怎么转换成物理 地址

页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。以逻辑地址的页号检索页表，得到该页的物理块号；同时将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样物理块号和块内地址拼接成了实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。所以物理地址的计算公式为：物理地址＝块的大小（即页的大小L）′块号f＋页内地址d解本题中，为了描述方便，设页号为p，页内位移为d，则：p=int(2500/1024)=2d=2500mod1024=452假设页号2对应块号1那么物理地址=1024*1+452=1476

Ⅶ 操作系统中逻辑地址转物理地址是什么

1、确定虚拟地址（物理地址）的有效位。

2、再次确定逻辑地址页面位数你应该知道：逻辑地址=页号+页面。

3、由物理地址=页框号×页块大小（页块大小是等于页面大小的）+页内位移（即页面逻辑地址）

4、根据上面物理地址=页框号×1024B+1110000000。

5、若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，4000，5012转化为相应的物理地址。

分析页式存储管理的地址结构是一维的，即逻辑地址（或物理地址）只用一个数值即可表示。若给定逻辑地址A，页面的大小为L，则页号p和页内地址d可按照下式求得：

p=int[A/L]d=AmodL

其中，int是取整函数（取数值的整数部分），mod是取余函数（取数值的余数部分）。