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  • 物理内存:数据寻址用;...符合可执行文件的格式。   二、物理地址、虚拟地址(线性地址)、逻辑地址  任何时候,计算机上都存在一个程序能够产生的地址集合,我们称之为地址范围。这个范围的大小由CPU的位数决定...

    http://blog.csdn.net/prike/article/details/52722934

    物理内存:数据寻址用;mmu联系;

    虚拟地址:cpu传给mmu的;给程序员使用;

    逻辑地址:cpu指令使用;符合可执行文件的格式。

     

    二、物理地址、虚拟地址(线性地址)、逻辑地址

         任何时候,计算机上都存在一个程序能够产生的地址集合,我们称之为地址范围。这个范围的大小由CPU的位数决定,例如一个32位的CPU,它的地址范围是0~0xFFFFFFFF (4G),而对于一个64位的CPU,它的地址范围为0~0xFFFFFFFFFFFFFFFF (64T).这个范围就是我们的程序能够产生的地址范围,我们把这个地址范围称为虚拟地址空间,该空间中的某一个地址我们称之为虚拟地址。与虚拟地址空间和虚拟地址相对应的则是物理地址空间和物理地址,大多数时候我们的系统所具备的物理地址空间只是虚拟地址空间的一个子集。这里举一个最简单的例子直观地说明这两者,对于一台内存为256M的32bit x86主机来说,它的虚拟地址空间范围是0~0xFFFFFFFF(4G),而物理地址空间范围是0x000000000~0x0FFFFFFF(256M)。 

          这里有一个虚拟内存的概念,虚拟内存(virtual memory)是对整个内存(不要和机器上插那条对上号)的抽像描述。他是相对于物理内存来讲的,能直接理解成“不直实的”,“假的”内存,例如,一个0x08000000内存地址,他并不对就物理地址上那个大数组中0x08000000 - 1那个地址元素;之所以是这样,是因为现代操作系统都提供了一种内存管理的抽像,即虚拟内存(virtual memory)。进程使用虚拟内存中的地址,由操作系统协助相关硬件,把他“转换”成真正的物理地址。这个“转换”,是所有问题讨论的关键。
    有了这样的抽像,一个程序,就能使用比真实物理地址大得多的地址空间(拆东墙,补西墙,银行也是这样子做的),甚至多个进程能使用相同的地址。不奇怪,因为转换后的物理地址并非相同的。

      物理地址,CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制(现在这些硬件是可编程的了)其具体含义。物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上(如显存、BIOS等)。在没有使用虚拟存储器的机器上,虚拟地址被直接送到内存总线上,使具有相同地址的物理存储器被读写;而在使用了虚拟存储器的情况下,虚拟地址不是被直接送到内存地址总线上,而是送到存储器管理单元MMU,把虚拟地址映射为物理地址。

            线性地址(Linear Address)也叫虚拟地址(virtual address)是逻辑地址到物理地址变换之间的中间层。在分段部件中逻辑地址是段中的偏移地址,然后加上基地址就是线性地址。是一个32位无符号整数,可以用来表示高达4GB的地址,也就是,高达4294967296个内存单元。线性地址通常用十六进制数字表示,值得范围从0x00000000到0xfffffff)程序代码会产生逻辑地址,通过逻辑地址变换就可以生成一个线性地址。如果启用了分页机制,那么线性地址可以再经过变换以产生一个物理地址。如果没有启用分页机制,那么线性地址直接就是物理地址。

            逻辑地址是在有地址变换功能的计算机中,访内指令给出的地址 (操作数) 叫逻辑地址,也叫相对地址,也就是是机器语言指令中,用来指定一个操作数或是一条指令的地址。要经过寻址方式的计算或变换才得到内存储器中的实际有效地址即物理地址。一个逻辑地址由两部份组成,段标识符: 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位是个索引号,后面3位包含一些硬件细节 。

           CPU将一个逻辑地址转换为物理地址,需要进行两步:首先将给定一个逻辑地址(其实是段内偏移量,这个一定要理解!!!),CPU要利用其段式内存管理单元,先将为个逻辑地址转换成一个线程地址,再利用其页式内存管理单元,转换为最终物理地址。这样做两次转换,的确是非常麻烦而且没有必要的,因为直接可以把线性地址抽像给进程。之所以这样冗余,Intel完全是为了兼容而已(Intel为了兼容,将远古时代的段式内存管理方式保留了下来,x86体系的处理器刚开始时只有20根地址线,寻址寄存器是16位。我们知道16位的寄存器可以访问64K的地址空间,如果程序要想访问大于64K的内存,就需要把内存分段,每段64K,用段地址+偏移量的方式来访问,这样使20根地址线全用上,最大的寻址空间就可以到1M字节,这在当时已经是非常大的内存空间了。)。

           现代的多用户多进程操作系统,需要MMU, 才能达到每个用户进程都拥有自己独立的地址空间的目标。使用MMU, 操作系统划分出一段地址区域, 在这块地址区域中, 每个进程看到的内容都不一定一样。例如MICROSOFT WINDOWS操作系统将地址范围4M-2G划分为用户地址空间,进程A在地址0X400000(4M)映射了可执行文件,进程B同样在地址0X400000(4M)映射了可执行文件,如果A进程读地址0X400000, 读到的是A的可执行文件映射到RAM的内容,而进程B读取地址0X400000时,则读到的是B的可执行文件映射到RAM的内容。这就是MMU在当中进行地址转换所起的作用。

     

    三、分页机制:页和页帧

    大多数使用虚拟存储器的系统都使用一种称为分页(paging)机制。虚拟地址空间划分成称为页(page)的单位,而相应的物理地址空间也被进行划分,单位是页桢(frame).页和页桢的大小必须相同。在这个例子中我们有一台可以生成32位地址的机器,它的虚拟地址范围从0~0xFFFFFFFF(4G),而这台机器只有256M的物理地址,因此他可以运行4G的程序,但该程序不能一次性调入内存运行。这台机器必须有一个达到可以存放4G程序的外部存储器(例如磁盘或是FLASH),以保证程序片段在需要时可以被调用。在这个例子中,页的大小为4K,页桢大小与页相同——这点是必须保证的,因为内存和外围存储器之间的传输总是以页为单位的。对应4G的虚拟地址和256M的物理存储器,他们分别包含了1M个页和64K个页桢。  

     

    参考的文章如下:

    http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?t=276918

    http://bbs.chinaunix.NET/thread-2083672-1-1.html

     

    Add something:

    在保护模式中,它们的含义是: 
    虚拟地址--(分段)-> 逻辑地址--(分页)-> 物理地址 
    虚拟地址、逻辑地址只是保护模式对不同环境下的地址的一种称呼而已 


    程序员只能使用虚拟地址,但Windows系统自动为应用程序进程的CS、DS、SS、ES对应描述符的段基址设为0(FS指向线程描述块,GS没用到) 
    这样对于Windows环境下的应用程序而言,虚拟地址与逻辑地址是等同的,只需要考虑分页影响就行 

    注意虚拟内存管理与虚拟地址的含义不同 
    保护模式下虚拟地址主要是为了段权限审查,保护系统段不被应用程序破坏 
    虚拟内存管理有自己的一套术语,其利用“虚拟地址”实现比主存大得多的虚拟内存空间,那是利用保护模式的分页功能实现的,即保护模式下的逻辑地址

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  • 【自考】逻辑地址与物理地址

    千次阅读 2018-03-31 21:50:19
    前言: 最近在准备《操作系统概论》考试,其中有一个知识点比较重要,考题中也多次出现,让我们好好总结一下~ 一、逻辑地址 逻辑地址(LogicalAddress)是指由程序产生与段相关偏移地址部分。页式存储器的逻辑...

    前言:

           最近在准备《操作系统概论》的考试,其中有一个知识点比较重要,考题中也多次出现,让我们好好总结一下~  

    一、逻辑地址

           逻辑地址(LogicalAddress)是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分。页式存储器的逻辑地址由两部分组成:页号和页内地址。其格式为:

    页号页内地址

           地址结构确定了主存储器的分块的大小,也就决定了页面的大小。

           地址总长度位数=页号占位数+页内地址占位数 

           逻辑地址中的页数=2的(页号位数)次幂

           一个页面(业内地址)大小=2的(页内地址位数)次幂

           在进行存储器分配时,总是以块为单位进行分配。一个作业的信息有多少页,把它装入主存时就给他分配多少块。

    二、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(Physical Address),又叫实际地址或绝对地址。物理地址就是绝对地址。

    三、转化过程

           1、绝对地址=块号*块长+页内地址

           由于分块和分页的大小是一致的,再利用二进制乘法的特性,所以只要把逻辑地址中的页内地址作为绝对地址中的低地址部分,而根据页号从页表中查得的主存块号作为绝对地址中的高地址部分,就能得到应访问的主存储器的绝对地址。   

           2、绝对地址(二进制)= 块号(转化为二进制)+页内地址(转化为二进制)

           这个“+”表示的不是数字的相加,而是连接的含义。

    四、常用考点

    1、求物理地址(绝对地址)长度

    题目:在某个分页管理系统中,某一个作业有4个页面(0、1、2、3),被分别装入到主存的第3、4、6、8块中,假定页面和块大小均为1024字节,当作业在CPU上运行时,执行到其地址空间第500号处遇到一条传送命令:mov2100,3100,请计算出MOV指令中两个操作数的物理地址(以上地址均为十进制)。

    答案:逻辑地址2100由十进制化为二进制为100000110100,由于页面是4个所以页号位等于2,对应的主存块为6,后10位是页内地址等于52,物理地址=6*1024+52=6196

    同理,逻辑地址为3100的页号为3,页内地址为28,物理地址=8*1024+28=8220

    2、地址转化问题

    题目:某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面,每页为1KB,内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下:页号0、1、2、3分别对应块号5、10、4、7。则逻辑地址0868(H)所对应的物理地址是___(H)。

    答案:将逻辑地址0868(H)转化为二进制为0000100001101000。由于是32(=2的五次方)个页面,所以页号是两位。由于每页为1KB(=2的十次方),所以页内地址应该为10位,所以页号为2,对应的物理块号为4。

    物理地址的前两位是4转化为二进制是100,后面10位不变,是0001101000,所以是0001000001101000,转化为十六进制为1068(H)

    小结:

           其实只要了解了内涵,搞懂了其中的逻辑关系,还是挺简单的。看清套路,就怎么考就都不怕不怕啦~~~

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  • 物理地址在网络(LAN或者WAN)中使用,这类地址的长度和格式是可变的。以太网使用6个字节(48位)物理地址,在网络接口卡(NIC)上标明。 2、逻辑地址 逻辑地址,与下面的物理网络无关,它唯一定义了连接到因特网的一台...

    1、物理地址

    物理地址,也称为链路地址、MAC地址、LAN地址,它是局域网或广域网定义的节点地址。它包含在数据链路层所用的帧中,是最低级的地址。物理地址在网络(LAN或者WAN)中使用,这类地址的长度和格式是可变的。以太网使用6个字节(48位)物理地址,在网络接口卡(NIC)上标明。

    2、逻辑地址(IP地址)

    逻辑地址,与下面的物理网络无关,它唯一定义了连接到因特网的一台主机,32位。

    3、端口地址

    在TCP/IP分层体系结构中,赋于进程的标识符称为端口地址,它的长度是16位。

    4、专用地址

    有些面向用户的应用被设计为专用地址。例如,电子邮件的地址和统一资源定位符(URL)(如www.baidu.com)。这些地址由发送计算机转换成对应的端口地址和逻辑地址。

    问:端口地址、逻辑地址、物理地址有什么不同?
    :物理地址是节点的本地地址,数据链路层使用它将数据从一个节点传递到同一网络中的另一个节点。逻辑地址在网络层定义发送方和接收方,用于跨多个网络传递消息。端口地址(服务点)标识了站点上的应用程序。

    参考书籍:《数据通信与计算机网络》——佛罗赞

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  • 看了网上解释硬盘序列号,分为两类。(我认为啊序列号就是生产硬盘时候编号) ...另一类是 逻辑ID磁盘分区 磁区,每个磁区 有不同id编号。diskpart ->list disk->select d...

     

    看了网上解释硬盘序列号,分为两类。(我认为啊序列号就是生产硬盘时候的编号)

    在cmd 格式下

    获取硬盘的序列号,
    一类是硬盘的物理序列号 只有一个 ,除非是刷硬盘,一般都不会改变的。查看方式:wmic diskdrive get serialnumber
    另一类是 逻辑ID磁盘分区 磁区,每个磁区 有不同的id编号。diskpart ->list disk->select disk 0->detail disk(备注:注意书写的时候空格问题输入  select disk 0,会出现所选的磁区)

     

     

     

    java代码:第一类,硬盘序列号(win10 64位 测试成功)

    import java.io.IOException;
    import java.util.Scanner;
    
    import javax.sql.rowset.serial.SerialArray;
    
    public class getSerialnumber  {
    
    	public getSerialnumber()  {
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		long start =System.currentTimeMillis();
    		Process process =Runtime.getRuntime().exec(new  String[]{"wmic","diskdrive","get","serialnumber"});
    		process.getOutputStream().close();
    		Scanner sc=new Scanner(process.getInputStream());
    		String property =sc.next();
    		String serial=sc.next();
    		System.out.println(property+":"+serial);		
    		System.out.println("time"+(System.currentTimeMillis()-start));
    
    	}
    
    }

     

    java代码:磁盘的id

     

     

     

     

     

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空空如也

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逻辑地址的格式