根据逻辑地址怎样转换为物理地址

在计算机系统中，逻辑地址和物理地址是两个不同的地址空间。逻辑地址是由程序生成的地址，它是程序员看到的地址，而物理地址是实际存在于内存中的地址，它是由硬件生成的地址。逻辑地址和物理地址之间的转换是通过地址映射来实现的，而地址映射的方式则取决于采用的存储管理方式。

在分页存储管理中，逻辑地址通常包括两部分：页号和页内偏移量。页号用于标识所在的页，页内偏移量用于标识在所在页中的位置。物理地址也包括两部分：帧号和页内偏移量。帧号用于标识所在的物理帧，页内偏移量用于标识在所在物理帧中的位置。

逻辑地址转换为物理地址的过程如下：

1. 从逻辑地址中提取出页号和页内偏移量。
2. 根据页表查找页号对应的物理帧号。
3. 将物理帧号和页内偏移量组合成物理地址。

需要注意的是，逻辑地址和物理地址的长度和表示方式可能不同，转换时需要根据具体情况进行转换。

相关问题

逻辑地址转换为物理地址实例

假设我们有一个具有以下特征的计算机系统：

- 系统使用32位寻址，即每个地址有32个二进制位。
- 系统有2GB的物理内存。
- 系统使用4KB的页面大小。

现在，我们有一个逻辑地址0x0000ABCD，需要将它转换为物理地址。假设我们的系统使用页表来管理虚拟地址和物理地址之间的映射。

步骤如下：

1. 分离页号和页内偏移
将32位逻辑地址分为两个部分，前20位作为页号，后12位作为页内偏移量。

0x0000ABCD = 0000 0000 0000 0000 1010 1011 1100 1101
页号 = 0000 0000 0000 0000 1010 1011 = 0x00000ABC
页内偏移 = 1100 1101 = 0x00000CDD

2. 查找页表
使用页号0x00000ABC在页表中查找对应的物理页框号。假设页表的基地址为0x80000000，并且每个页表项的大小为4字节，则页表项的地址为：

页表项地址 = 0x80000000 + (0x00000ABC * 4) = 0x80002B30

读取页表项中的物理页框号。

3. 计算物理地址
将页表项中的物理页框号和页内偏移量组合成物理地址。

物理地址 = (物理页框号 << 12) + 页内偏移量
= (0x12345678 << 12) + 0x00000CDD
= 0x12345CDD

因此，逻辑地址0x0000ABCD对应的物理地址为0x12345CDD。

分段的逻辑地址转换为物理地址

分段的逻辑地址转换为物理地址需要通过段表和页表相结合来完成。

首先，CPU 会使用逻辑地址，其中包含了段号和段内偏移量。接着，CPU 将段号与段表中对应的描述符相匹配，从中读取出段的基地址和限长。然后，CPU 将段内偏移量与限长进行比较，如果超出了限长，则会发生访问越界异常。

接下来，CPU 将段内偏移量拆分成页号和页内偏移量。然后，CPU 将页号与页表中对应的页表项相匹配，从中读取出物理页框号和页内偏移量。最后，CPU 将物理页框号和页内偏移量组合成物理地址，即可访问物理内存中的数据。

总的来说，分段的逻辑地址转换为物理地址的过程需要两个步骤：先通过段表将逻辑地址转换为线性地址，再通过页表将线性地址转换为物理地址。