华中科技大学：深入理解内存管理：概念、地址映射与动态重定位

本篇内容深入讲解了先进软件开发技术与工具中的内存管理模块，由苏曙光教授在华中科技大学软件学院授课。课程共分为多个部分，详细探讨了内存管理的基础概念和实践应用。 首先，内存管理是操作系统的核心功能之一，它通过虚拟存储技术实现内存扩充，将有限的物理内存扩展到逻辑地址空间，使得程序设计者在编写代码时无需关心底层硬件的具体细节。物理地址和逻辑地址的概念在此得到了强调，前者是硬件识别的内存单元编号，而后者则是程序使用的地址，虚拟存储器允许程序员使用虚拟地址进行编程，这种抽象性提高了开发效率。 在源程序和编译环节，源代码中的逻辑地址会在编译后被转换为具体的物理地址，通过地址重定位技术确保指令和数据能够准确地在内存中找到。这包括固定地址映射、静态地址映射和动态地址映射三种方式。动态地址映射是最常见的，它在程序运行时动态地将指令地址转换为实际内存地址，通过基地址寄存器和偏移寄存器来实现，例如，当执行LOADA 500指令时，实际上是基于当前指令地址加上一个偏移量来确定目标地址。 课程中还通过实例演示了地址映射的过程，如将源代码中的MOVEA [500]转换为物理地址1000，展示了如何通过地址重定位机制确保程序的正确执行。通过这样的讲解，学员不仅理解了内存管理的原理，还能掌握如何在实际编程中有效地利用这些技术。 本讲内容对于理解和优化软件性能，避免内存泄漏以及提升程序员对内存资源的有效管理具有重要意义，是软件开发者必备的技术知识。