Effektiv adresse i computerorganisation og arkitektur
Den effektive adresse er den faktiske placering af fysisk hukommelse, hvor data gemmes eller hentes. Det er den endelige adresse, som Memory Controller bruger til at få adgang til dataene. Her er en sammenbrud:
1. Logisk adresse:
- Dette er den adresse, der bruges af CPU'en til referencedata. Det genereres af programmet og svarer muligvis ikke direkte til en fysisk hukommelsesplacering.
- Det logiske adresserum er typisk meget større end det fysiske hukommelsesrum, der giver mulighed for virtuel hukommelse og effektiv hukommelsesstyring.
2. Effektiv adresse:
- Den effektive adresse er resultatet af at oversætte den logiske adresse til en fysisk adresse under hensyntagen til faktorer som hukommelsesstyringsenheder (MMU'er) og hukommelsesallokering.
- Denne proces kan involvere:
- basisregistre: MMU kan tilføje en basisregisterværdi til den logiske adresse for at danne den effektive adresse. Dette er almindeligt i segmenterede hukommelsesarkitekturer.
- Sidetabeller: I virtuelle hukommelsessystemer bruger MMU -sidetabeller til at oversætte logiske adresser til fysiske adresser. Dette giver mulighed for effektiv hukommelsesstyring ved at bytte inaktive sider til sekundær opbevaring.
- offset: Den logiske adresse kan omfatte en forskydning, der føjes til basisregistret eller sidetabelindgangen for at få den endelige effektive adresse.
3. Fysisk adresse:
- Den effektive adresse er den endelige placering af fysisk hukommelse, hvor dataene er gemt eller hentet.
Eksempel:
- Antag, at den logiske adresse er `0x1234`.
- Basisregisterværdien er `0x1000`.
- Den effektive adresse er `0x1234 + 0x1000 =0x2234`.
Hvorfor er den effektive adresse vigtig?
- Hukommelsesstyring: Det giver mulighed for effektive hukommelsesstyringsteknikker som virtuel hukommelse og segmentering.
- beskyttelse: Det hjælper med at beskytte hukommelsesrum mod uautoriseret adgang ved at oversætte logiske adresser til fysiske adresser.
- dynamisk hukommelsesallokering: Det muliggør dynamisk hukommelsesallokering, hvor programmer kan anmode om og frigive hukommelsen dynamisk ved kørsel.
Kortfattet:
Den effektive adresse er et afgørende koncept i computerorganisation og arkitektur. Det broer mellemrummet mellem logiske adresser, der bruges af programmer og fysiske adresser, der bruges af hukommelsescontrolleren, hvilket muliggør effektiv hukommelsesstyring, beskyttelse og dynamisk tildeling.
