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  • 在解释第一个问题之前,先说明一下计算机内存管理的中的四个名词:虚拟内存,虚拟内存地址,物理内存,物理内存地址。先说说为什么会有虚拟内存和物理内存的区别。正在运行的一个进程,他所需的内存是有可能大于内存...
    在解释第一个问题之前,先说明一下计算机内存管理的中的四个名词:虚拟内存,虚拟内存地址,物理内存,物理内存地址。

    先说说为什么会有虚拟内存和物理内存的区别。正在运行的一个进程,他所需的内存是有可能大于内存条容量之和的,比如你的内存条是256M,你的程序却要创建一个2G的数据区,那么不是所有数据都能一起加载到内存(物理内存)中,势必有一部分数据要放到其他介质中(比如硬盘),待进程需要访问那部分数据时,在通过调度进入物理内存。所以,虚拟内存是进程运行时所有内存空间的总和,并且可能有一部分不在物理内存中,而物理内存就是我们平时所了解的内存条。有的地方呢,也叫这个虚拟内存为内存交换区。

    那么,什么是虚拟内存地址和物理内存地址呢。假设你的计算机是32位,那么它的地址总线是32位的,也就是它可以寻址0~0xFFFFFFFF(4G)的地址空间,但如果你的计算机只有256M的物理内存0x~0x0FFFFFFF(256M),同时你的进程产生了一个不在这256M地址空间中的地址,那么计算机该如何处理呢?回答这个问题前,先说明计算机的内存分页机制。

    计算机会对虚拟内存地址空间(32位为4G)分页产生页(page),对物理内存地址空间(假设256M)分页产生页帧(page frame),这个页和页帧的大小是一样大的,所以呢,在这里,虚拟内存页的个数势必要大于物理内存页帧的个数。在计算机上有一个页表(page table),就是映射虚拟内存页到物理内存页的,更确切的说是页号到页帧号的映射,而且是一对一的映射。但是问题来了,虚拟内存页的个数 > 物理内存页帧的个数,岂不是有些虚拟内存页的地址永远没有对应的物理内存地址空间?不是的,操作系统是这样处理的。操作系统有个页面失效(page fault)功能。操作系统找到一个最少使用的页帧,让他失效,并把它写入磁盘,随后把需要访问的页放到页帧中,并修改页表中的映射,这样就保证所有的页都有被调度的可能了。这就是处理虚拟内存地址到物理内存的步骤。

    现在来回答什么是虚拟内存地址和物理内存地址。虚拟内存地址由页号(与页表中的页号关联)和偏移量组成。页号就不必解释了,上面已经说了,页号对应的映射到一个页帧。那么,说说偏移量。偏移量就是我上面说的页(或者页帧)的大小,即这个页(或者页帧)到底能存多少数据。举个例子,有一个虚拟地址它的页号是4,偏移量是20,那么他的寻址过程是这样的:首先到页表中找到页号4对应的页帧号(比如为8),如果页不在内存中,则用失效机制调入页,否则把页帧号和偏移量传给MMC(CPU的内存管理单元)组成一个物理上真正存在的地址,接着就是访问物理内存中的数据了。总结起来说,虚拟内存地址的大小是与地址总线位数相关,物理内存地址的大小跟物理内存条的容量相关。

    转自:https://blog.csdn.net/fukaibo121/article/details/75105848
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  • 内存地址存储,内存空间

    千次阅读 2018-05-13 11:56:37
    关于内存地址和内存空间的理解。1.内存地址用4位16进制和8位16进制表示的区别。例如经常可以看到某些书籍上写的内存地址0x0001,在另外一些书籍上写的内存地址又变成了0x00000001。都是表示的编号为1的内存地址,为...

    1.内存地址用4位16进制和8位16进制表示的区别。例如经常可以看到某些书籍上写的内存地址0x0001,在另外一些书籍上写的内存地址又变成了0x00000001。都是表示的编号为1的内存地址,为什么一个是4位16进制表示,另外一个又是用8位16进制表示呢?

    首先,必须要知道内存地址只是一个编号,代表一个内存空间。那么这个空间是多大呢?原来在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的。也就是说一个内存地址代表一个字节(8bit)的存储空间。

    例如经常说32位的操作系统最多支持4GB的内存空间,也就是说CPU只能寻址2的32次方(4GB),注意这里的4GB是以Byte为单位的,不是bit。也就是说有4G=4*1024M(Byte)=4*1024*1024Kb(Byte)=4*1024*1024*1024bit(Byte),即2的32次方个8bit单位。

    所以说用4位16进制表示的内存地址和用8位16进制表示的内存地址,其实都是代表一个8bit的存储空间而已:

    image

    image

    至于说为什么会出现一种是用4位十六进制表示内存地址,另一种用8位十六进制表示内存地址,那是根据不同的硬件环境来的。个人理解:有些CPU只能寻址16位(16根地址线),所以用4位十六进制表示地址就够用了。有些CPU只能寻址32位(32根地址线),所以用8位十六进制。

    另外记住, 210 = 1024

                 1G  = 1024 M

                 1M  =  1024 Kb

                 1Kb = 1024 bit

    2.理解内存。

    程序和数据平常存储在硬盘等存储器上,不管你开机或关机了,它们都是存在的,不会丢失。硬盘可以存储的东西很多,但其传输数据的速度较慢。所以需要运行程序或打开数据时,这些数据必须从硬盘等存储器上先传到另一种容量小但速度快得多的存储器,之后才送入CPU进行执行处理。这中间的存储器就是内存。

    无论何种存储器,软盘、硬盘、光盘或者内存,都有地址。因为它们要存储数据,所以就必须按一定的单位的数据分配一个地址。有了地址,程序才能找到这些数据。这很好理解,想想你们家为什么要有门牌号即可。

    学习编程,必须对内存的地址有一个透彻的理解。我们编程中的每一行代码,代码中用到的每个数据,都需要在内存上有其映射地址。当然,我们并不需要掌握内存是如何进行编址,那是计算机系中的另外一门课:操作系统的事了。

    内存地址:
    计算机把所有的信息都给数字化了,所以它知道自已把一个数据,一条命令记到了内存中的哪个(些)位置。
    看下面的例子:
    如果让计算机在内存里记住“丁小明”这个名字,可以示意为:

    image

    在第一行中,每一格表示一段内存,而格子里的内容是这段内容记下的数据;第二行中每一格内数字就是对应的内存的地址。
    可能有人会啄磨:为什么一个“丁”字(“小”“明”两字也一样)占用两个内存地址呢?这是因为汉字在一个地址(位置)里呆不下,必须放在连续的两个地址空间内。那么,什么东西可以放在单独的一个内存地址里呢?像英文的里字母,比如’A’, 像阿拉伯数字:比如’1’,可以,而且就是放在一个内存地址里。假设有一字符串“ABC”,被记在内存里,可示意为(这次我们假设从内存地址2000H处记起):

    image

    现在我们提几个问题:

    计算机记住”丁”字的内存地址是多少? 答案是:1000H。请见上图

    我们一直在说,在计算机中,所有信息都被数字化为2进制的0、1,所以,“丁小明”这个名字被也应该是一串:0001 0010 0111 0101……,可是在中图所画出的,计算机内存里记的,仍是“丁小明”三个字啊。

    下面是解释,我们只举一个字”丁”讲解。我们假设在那一串里的 0001 0010 0111 0101 对应的是 “丁” 字,那么有:

    image

    让我们把字母’A’对应的图也画出来:

    image

    在上面的两个图中:

    第一行分别是“丁”和“A”,它是给人看的。

    第二行则是一串的的0和1,这才是计算机内存中实际存储的数据。

    第三行是内存的地址。并不是每个0和1所占的位置都被编上地址。而是每8个才拥有一个地址。

    关于第三行,你可以这样理解,门牌号是一个家庭分配一个,每家每户内还有客厅卧室,这些就没有地址了。

    可见:

    ‘丁’的确是由一串0、1组成的。更确切地,从图上可以看出‘丁’是由16位0和1组成。这16数都存放在2个内存地址里。

    ‘A’也一样,它是由8位0、1组成的。占1个内存地址。

    总结:内存地址是内存当中存储数据的一个标识,并不是数据本身,通过内存地址可以找到内存当中存储的数据。

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  • 关于内存地址和内存空间的理解

    万次阅读 多人点赞 2018-06-04 02:16:04
    1.内存地址用4位16进制和8位16进制表示的区别。例如经常可以看到某些书籍上写的内存地址0x0001,在另外一些书籍上写的内存地址又变成了0x00000001。都是表示的编号为1的内存地址,为什么一个是4位16进制表示,另外一...
    1.内存地址用4位16进制和8位16进制表示的区别。例如经常可以看到某些书籍上写的内存地址0x0001,在另外一些书籍上写的内存地址又变成了0x00000001。都是表示的编号为1的内存地址,为什么一个是4位16进制表示,另外一个又是用8位16进制表示呢?

    首先,必须要知道内存地址只是一个编号,代表一个内存空间。那么这个空间是多大呢?原来在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的。也就是说一个内存地址代表一个字节(8bit)的存储空间。

    例如经常说32位的操作系统最多支持4GB的内存空间,也就是说CPU只能寻址2的32次方(4GB),注意这里的4GB是以Byte为单位的,不是bit。也就是说有4G=4*1024M(Byte)=4*1024*1024Kb(Byte)=4*1024*1024*1024Byte(8bit),即2的32次方个8bit单位。

    所以说用4位16进制表示的内存地址和用8位16进制表示的内存地址,其实都是代表一个8bit的存储空间而已:

    image

    image

    至于说为什么会出现一种是用4位十六进制表示内存地址,另一种用8位十六进制表示内存地址,那是根据不同的硬件环境来的。个人理解:有些CPU只能寻址16位(16根地址线),所以用4位十六进制表示地址就够用了。有些CPU只能寻址32位(32根地址线),所以用8位十六进制。

    另外记住, 210 = 1024

                 1G  = 1024 M

                 1M  =  1024 KB

                 1KB = 1024 B(Byte)

                 1Byte = 8 bit

    2.理解内存。

    程序和数据平常存储在硬盘等存储器上,不管你开机或关机了,它们都是存在的,不会丢失。硬盘可以存储的东西很多,但其传输数据的速度较慢。所以需要运行程序或打开数据时,这些数据必须从硬盘等存储器上先传到另一种容量小但速度快得多的存储器,之后才送入CPU进行执行处理。这中间的存储器就是内存。

    无论何种存储器,软盘、硬盘、光盘或者内存,都有地址。因为它们要存储数据,所以就必须按一定的单位的数据分配一个地址。有了地址,程序才能找到这些数据。这很好理解,想想你们家为什么要有门牌号即可。

    学习编程,必须对内存的地址有一个透彻的理解。我们编程中的每一行代码,代码中用到的每个数据,都需要在内存上有其映射地址。当然,我们并不需要掌握内存是如何进行编址,那是计算机系中的另外一门课:操作系统的事了。

    内存地址:
    计算机把所有的信息都给数字化了,所以它知道自已把一个数据,一条命令记到了内存中的哪个(些)位置。
    看下面的例子:
    如果让计算机在内存里记住“丁小明”这个名字,可以示意为:

    image

    在第一行中,每一格表示一段内存,而格子里的内容是这段内容记下的数据;第二行中每一格内数字就是对应的内存的地址。
    可能有人会啄磨:为什么一个“丁”字(“小”“明”两字也一样)占用两个内存地址呢?这是因为汉字在一个地址(位置)里呆不下,必须放在连续的两个地址空间内。那么,什么东西可以放在单独的一个内存地址里呢?像英文的里字母,比如’A’, 像阿拉伯数字:比如’1’,可以,而且就是放在一个内存地址里。假设有一字符串“ABC”,被记在内存里,可示意为(这次我们假设从内存地址2000H处记起):

    image

    现在我们提几个问题:

    计算机记住”丁”字的内存地址是多少? 答案是:1000H。请见上图

    我们一直在说,在计算机中,所有信息都被数字化为2进制的0、1,所以,“丁小明”这个名字被也应该是一串:0001 0010 0111 0101……,可是在中图所画出的,计算机内存里记的,仍是“丁小明”三个字啊。

    下面是解释,我们只举一个字”丁”讲解。我们假设在那一串里的 0001 0010 0111 0101 对应的是 “丁” 字,那么有:

    image

    让我们把字母’A’对应的图也画出来:

    image

    在上面的两个图中:

    第一行分别是“丁”和“A”,它是给人看的。

    第二行则是一串的的0和1,这才是计算机内存中实际存储的数据。

    第三行是内存的地址。并不是每个0和1所占的位置都被编上地址。而是每8个才拥有一个地址。

    关于第三行,你可以这样理解,门牌号是一个家庭分配一个,每家每户内还有客厅卧室,这些就没有地址了。

    可见:

    ‘丁’的确是由一串0、1组成的。更确切地,从图上可以看出‘丁’是由16位0和1组成。这16数都存放在2个内存地址里。

    ‘A’也一样,它是由8位0、1组成的。占1个内存地址。

    总结:内存地址是内存当中存储数据的一个标识,并不是数据本身,通过内存地址可以找到内存当中存储的数据。

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  • 关于内存地址与内存空间的理解

    千次阅读 2020-04-07 16:01:32
    1.内存地址 内存地址只是一个编号,代表一个内存空间.具体多大呢?在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的。也就是说一个内存地址代表一个字节(8bit)的存储空间。 例如,32位的CPU理论最多支持4GB的内存空间,...

    1.内存地址

    内存地址只是一个编号,代表一个内存空间.具体多大呢?在计算机中存储器的容量是以字节为基本单位的。也就是说一个内存地址代表一个字节(8bit)的存储空间。

    例如,32位的CPU理论最多支持4GB的内存空间,CPU只能寻址2的32次方(4GB).

    区分:
    4位16进制表示的内存地址和用8位16进制表示的内存地址,其实都是代表一个8bit的存储空间而已:
    在这里插入图片描述

    2.理解内存

    程序和数据平常存储在硬盘等存储器上,不管你开机或关机了,它们都是存在的,不会丢失。硬盘(ROM)可以存储的东西很多,但其传输数据的速度较慢。所以需要运行程序或打开数据时,这些数据必须从硬盘等存储器上先传到另一种容量小但速度快得多的存储器,之后才送入CPU进行执行处理。这中间的存储器就是内存(RAM)

    学习编程,必须对内存的地址有一个透彻的理解。我们编程中的每一行代码,代码中用到的每个数据,都需要在内存上有其映射地址。当然,我们并不需要掌握内存是如何进行编址,那是计算机系中的另外一门课:操作系统的事了。

    总结:内存地址是内存当中存储数据的一个标识,并不是数据本身,通过内存地址可以找到内存当中存储的数据。

    3注意区分不同bit的ROM空间

    8bit的ROM,最小读取单元,8bit(1byte);
    16bit的ROM,最小读取单元,16bit(2byte);
    32bit的ROM,最小读取单元,32bit(4byte);

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  • 关于内存和内存地址的详解

    千次阅读 2018-10-24 22:48:46
    内存地址用4位16进制和8位16进制表示的区别。例如经常可以看到某些书籍上写的内存地址0x0001,在另外一些书籍上写的内存地址又变成了0x00000001。都是表示的编号为1的内存地址,为什么一个是4位16进制表示,另外一个...
  • Python对象内存地址

    万次阅读 多人点赞 2018-08-02 16:58:59
    这里我们只简单看下python对象内存地址的相关基础知识,以及编码过程中一些注意事项,关于python解释器的内存管理机制,涉及到解释器内核的内存池原理,这里不做深入探讨,有兴趣的朋友可以去阅读解释器源代...
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    万次阅读 多人点赞 2018-06-08 15:48:08
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    PCIe的内存地址空间、I/O地址空间和配置地址空间 pci设备与其它接口的设备(如i2c设备)最大的不同是存在内存地址空间和配置地址空间,本文分析一下它们的用途。 首先区分一下IO空间和内存空间 cpu会访问的设备...
  • 内存地址计算问题

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