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汇编什么叫物理地址

发布时间:2023-08-29 06:01:27

A. 什么叫物理地址什么叫逻辑地址什么叫地址映射地址映射分哪几类

什么叫物理地址?什么叫逻辑地址?什么叫地址映射?地址映射分哪几类?
1、物理地址就是由硬件地址编码电路产生的内存地址。
2、逻辑地址是软件程序中使用的地址,是为了编程的简易性、安全性等目的由物理地址按一些规则由物理地址转化而来的地址。比如将物理地址空间分为若干段,从而一个物理地址就可以由一个段地址和一个段内地址构成的逻辑地址来表示了----这种物理地址和逻辑地址的对用关系就叫地址映射:
3、映射本是个数学概念,描述两个集合元素之间的对应关系:如有两个集合A和B,如果对于A中的每一个元素,B中都有唯一的一个元素与之对应,A和B的这种对应关系就称为映射。
4、映射的种类很多,PC微机中有内存和外存之间映射、分页等,有文件映射,端口映射:即让内部网络中很多机器都能对外部网络提供WWW服务,只用一个网关IP地址,这当然需要把这些内部机器都映射到这同一个网关IP地址去了,这有很多好处,安全,省钱:就一个IP,当然省钱喽。

B. 什么是逻辑地址什么是物理地址

逻辑地址: 是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分。又称绝对地址。

物理地址:在存储器里以字节为单位存储信息,为正确地存放或取得信息,每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址,称为物理地址,又叫实际地址或绝对地址。

一、关系:逻辑地址和物理地址相对的。物理地址是唯一的,逻辑地址的相对的。

二、表达方式:

1、逻辑地址:其表达形式为“段地址:段内偏移地址”。

2、物理地址:CPU与存储器进行数据交换时在地址总线上 。

(2)汇编什么叫物理地址扩展阅读:

一、逻辑地址的产生背景

追根求源,Intel的8位机8080CPU,数据总线(DB)为8位,地址总线(AB)为16位。那么这个16位地址信息也是要通过8位数据总线来传送,也是要在数据通道中的暂存器,以及在CPU中的寄存器和内存中存放的,但由于AB正好是DB的整数倍,故不会产生矛盾!

但当上升到16位机后,Intel8086/8088CPU的设计由于当年IC集成技术和外封装及引脚技术的限制,不能超过40个引脚。但又感觉到8位机原来的地址寻址能力2^16=64KB太少了,但直接增加到16的整数倍即令AB=32位又是达不到的。

故而只能把AB暂时增加4条成为20条。则2^20=1MB的寻址能力已经增加了16倍。但此举却造成了AB的20位和DB的16位之间的矛盾,20位地址信息既无法在DB上传送,又无法在16位的CPU寄存器和内存单元中存放。于是应运而生就产生了CPU段结构的原理。

二、物理地址的计算方法

在实地址方式下,物理地址是通过段地址乘以16加上偏移地址得到的。而16位的段地址乘以16等同于左移4位二进制位,这样变成20位的段基地址,最后段基地址加上段内偏移地址即可得到物理地址。

20位物理地址计算方法如下:

物理地址=段地址*16d+偏移地址。

C. 什么是逻辑地址,什么是物理地址,它们之间有什么关系

逻辑地址:
是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分。又称绝对地址
物理地址:在存储器里以字节为单位存储信息,为正确地存放或取得信息,每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址,称为物理地址,又叫实际地址或绝对地址。
二者关系:
逻辑地址和物理地址相对的。物理地址是唯一的,逻辑地址的相对的。

D. 物理地址是什么啊

是指你的 网卡 MAC地址,,就相当于一个编号吧网卡物理地址存储器中存储单元对应实际地址称物理地址
MAC(Media Access Control, 介质访问控制)地址是识别LAN(局域网)节点的标识。网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写),它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。
也就是说,在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也是全球唯一的。比如,着名的以太网卡,其物理地址是48bit(比特位)的整数,如:44-45-53-54-00-00,以机器可读的方式存入主机接口中。以太网地址管理机构(IEEE)将以太网地址,也就是48比特的不同组合,分为若干独立的连续地址组,生产以太网网卡的厂家就购买其中一组,具体生产时,逐个将唯一地址赋予以太网卡。
形象的说,MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码,具有全球唯一性。

E. 谁能帮我解释一下,汇编语言中的物理地址,段基址和偏移地址的具体含义,及作用,要详细一点,谢谢!

物理地址就是数据在内存中实际存放的位置.因为8086或8088有20条地址线,寻址能力有2的20次方,1MBit.而8086或8088内部寄存器是是16位的,无法用一个位完全表示出来.所以采用段首地址+偏移量两个寄存器来表示的方式,俗称PC或CS:IP来表示一个实际的物理地址,这就是所谓的虚拟地址.例如段首地址为0000H,而偏移量的范围就在0000H-FFFFH之间,就表示00000H-0FFFFH的实际内存单元.就是说一个段的大小在64Kb.
SUB1 DB 03H,35H 这个命令中,SUB1表示存放03H,35H这两个数据的首地址,相当于C语言中字符串数组的首地址.假如这个SUB1在数据段中,有专门的数据段寄存器DS,它的实际地址就是DS:SUB1

F. 什么是物理地址

Windows 2000 使用基于分页机制的虚拟内存。每个进程有4GB的虚拟地址空间。基于分页机制,这4GB地址空间的一些部分被映射了物理内存,一些部分映射硬盘上的交换文件,一些部分什么也没有映射。程序中使用的都是4GB地址空间中的虚拟地址。而访问物理内存,需要使用物理地址。

下面我们看看什么是物理地址,什么是虚拟地址。

物理地址 (physical address): 放在寻址总线上的地址。放在寻址总线上,如果是读,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中的数据放到数据总线中传输。如果是写,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中放入数据总线上的内容。物理内存是以字节(8位)为单位编址的。

虚拟地址 (virtual address): 4G虚拟地址空间中的地址,程序中使用的都是虚拟地址。

如果CPU寄存器中的分页标志位被设置,那么执行内存操作的机器指令时,CPU会自动根据页目录和页表中的信息,把虚拟地址转换成物理地址,完成该指令。比如 mov eax,004227b8h ,这是把地址004227b8h处的值赋给寄存器的汇编代码,004227b8这个地址就是虚拟址。CPU在执行这行代码时,发现寄存器中的分页标志位已经被设定,就自动完成虚拟地址到物理地址的转换,使用物理地址取出值,完成指令。对于Intel CPU 来说,分页标志位是寄存器CR0的第31位,为1表示使用分页,为0表示不使用分页。对于初始化之后的 Win2k 我们观察 CR0 ,发现第31位为1。表明Win2k是使用分页的。

使用了分页机制之后,4G的地址空间被分成了固定大小的页,每一页或者被映射到物理内存,或者被映射到硬盘上的交换文件中,或者没有映射任何东西。对于一般程序来说,4G的地址空间,只有一小部分映射了物理内存,大片大片的部分是没有映射任何东西。物理内存也被分页,来映射地址空间。对于32bit的Win2k,页的大小是4K字节。CPU用来把虚拟地址转换成物理地址的信息存放在叫做页目录和页表的结构里。

物理内存分页,一个物理页的大小为4K字节,第0个物理页从物理地址 0x00000000 处开始。由于页的大小为4KB,就是0x1000字节,所以第1页从物理地址 0x00001000 处开始。第2页从物理地址 0x00002000 处开始。可以看到由于页的大小是4KB,所以只需要32bit的地址中高20bit来寻址物理页。

页表,一个页表的大小为4K字节,放在一个物理页中。由1024个4字节的页表项组成。页表项的大小为4个字节(32bit),所以一个页表中有1024个页表项。页表中的每一项的内容(每项4个字节,32bit)高20bit用来放一个物理页的物理地址,低12bit放着一些标志。

页目录,一个页目录大小为4K字节,放在一个物理页中。由1024个4字节的页目录项组成。页目录项的大小为4个字节(32bit),所以一个页目录中有1024个页目录项。页目录中的每一项的内容(每项4个字节)高20bit用来放一个页表(页表放在一个物理页中)的物理地址,低12bit放着一些标志。

对于x86系统,页目录的物理地址放在CPU的CR3寄存器中。

CPU把虚拟地址转换成物理地址:
一个虚拟地址,大小4个字节(32bit),包含着找到物理地址的信息,分为3个部分:第22位到第31位这10位(最高10位)是页目录中的索引,第12位到第21位这10位是页表中的索引,第0位到第11位这12位(低12位)是页内偏移。对于一个要转换成物理地址的虚拟地址,CPU首先根据CR3中的值,找到页目录所在的物理页。然后根据虚拟地址的第22位到第31位这10位(最高的10bit)的值作为索引,找到相应的页目录项(PDE,page directory entry),页目录项中有这个虚拟地址所对应页表的物理地址。有了页表的物理地址,根据虚拟地址的第12位到第21位这10位的值作为索引,找到该页表中相应的页表项(PTE,page table entry),页表项中就有这个虚拟地址所对应物理页的物理地址。最后用虚拟地址的最低12位,也就是页内偏移,加上这个物理页的物理地址,就得到了该虚拟地址所对应的物理地址。

一个页目录有1024项,虚拟地址最高的10bit刚好可以索引1024项(2的10次方等于1024)。一个页表也有1024项,虚拟地址中间部分的10bit,刚好索引1024项。虚拟地址最低的12bit(2的12次方等于4096),作为页内偏移,刚好可以索引4KB,也就是一个物理页中的每个字节。

一个虚拟地址转换成物理地址的计算过程就是,处理器通过CR3找到当前页目录所在物理页,取虚拟地址的高10bit,然后把这10bit右移2bit(因为每个页目录项4个字节长,右移2bit相当于乘4)得到在该页中的地址,取出该地址处PDE(4个字节),就找到了该虚拟地址对应页表所在物理页,取虚拟地址第12位到第21位这10位,然后把这10bit右移2bit(因为每个页表项4个字节长,右移2bit相当于乘4)得到在该页中的地址,取出该地址处的PTE(4个字节),就找到了该虚拟地址对应物理页的地址,最后加上12bit的页内偏移得到了物理地址。

32bit的一个指针,可以寻址范围0x00000000-0xFFFFFFFF,4GB大小。也就是说一个32bit的指针可以寻址整个4GB地址空间的每一个字节。一个页表项负责4K的地址空间和物理内存的映射,一个页表1024项,也就是负责1024*4k=4M的地址空间的映射。一个页目录项,对应一个页表。一个页目录有1024项,也就对应着1024个页表,每个页表负责4M地址空间的映射。1024个页表负责1024*4M=4G的地址空间映射。一个进程有一个页目录。所以以页为单位,页目录和页表可以保证4G的地址空间中的每页和物理内存的映射。

每个进程都有自己的4G地址空间,从 0x00000000-0xFFFFFFFF 。通过每个进程自己的一套页目录和页表来实现。由于每个进程有自己的页目录和页表,所以每个进程的地址空间映射的物理内存是不一样的。两个进程的同一个虚拟地址处(如果都有物理内存映射)的值一般是不同的,因为他们往往对应不同的物理页。

4G地址空间中低2G,0x00000000-0x7FFFFFFF 是用户地址空间,4G地址空间中高2G,
0x80000000-0xFFFFFFFF 是系统地址空间。访问系统地址空间需要程序有ring0的权限。

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