什么是物理地址 逻辑地址
MMU所起的作用

MMU所起的作用
一、名词解释
①逻辑地址(虚拟地址)
用户程序经编译、链接以后形成的每条指令或数据单元的地址,这些地址都是相对于某个基地址来编制的。
②逻辑地址空间
某个用户程序的虚拟地址的集合。
③物理地址(绝对地址)
处理机能直接访问的存储器地址。
④物理地址空间
物理地址空间是指进程在内存中一系列存储信息的物理单元的集合。
物理地址空间也叫存储空间,存储空间与地址空间既相互关联,又相互独立,是内存管理的核心概念。
二、MMU所起的作用
1.内存分配和回收
使各作业或进程各得其所
2.内存保护
内存保护就是确保多个进程都在各自分配到内存区域内操作,互不干扰,防止一个进程破坏其他进程的信息。
3.内存扩充
内存“扩充”包含了存储器利用的提高和扩充两方面的内容。
为用户提供比内存物理空间大得多的地址空间。
比较典型的内存扩充是虚拟存储器。
4.地址映射
地址映射就是将进程的逻辑地址变换为内存中的物理地址。
我们需要实现从逻辑地址到物理地址的变换,即实现从虚地址到实地址的变换。
这种变换就是重定位。
微型计算机原理与接口技术冯博琴主编___课后答案(2)

微型计算机原理与接口技术冯博琴主编___课后答案(2)1.3 完成下列数制的转换。
(1)166,A6H(2)0.75(3)11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)原码:11110011 补码:10001101(2)原码:11000111 补码:10111001(3)原码:01001001 补码:010010012.3说明8086的EU和BIU的主要功能。
在执行程序过程中他们是如何相互配合工作的?解:执行单元EU负责执行指令。
EU在工作时不断地从指令队列取出指令代码,对其译码后产生完成指令所需要的控制信息。
数据在ALU中进行运算,运算结果的特征保留在标志寄存器FLAGS中。
总线接口单元BIU负责CPU与存储器、I/O接口之间的信息传送。
BIU取出的指令被送入指令队列供EU执行,BIU取出的数据被送入相关寄存器中以便做进一步的处理。
当EU从指令队列中取走指令,指令队列出现空字节时,BIU就自动执行一次取指令周期,从内存中取出后续的指令代码放入队列中。
当EU需要数据时,BIU根据EU给出的地址,从指定的内存单元或外设中取出数据供EU使用。
当运算结束时,BIU将运算结果送入指定的内存单元或寄存器。
当指令队列空时,EU 就等待,直到有指令为止。
若BIU正在取指令,EU发出访问总线的请求,则必须等BIU取指令完毕后,该请求才能得到响应。
一般情况下,程序顺序执行,当遇到跳转指令时,BIU就使指令队列复位,从新地址取出指令,并立即传送EU去执行。
指令队列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作,从而减少了CPU为取指令而等待的时间,提高了CPU的利用率,加快了整机的运行速度。
另外也降低了对存储器存取速度的要求。
2.4 8088CPU工作在最小模式下:(1)当CPU访问存储器时,要利用哪些信号?(2)当CPU进行I/O操作时,要利用哪些信号?(3)当HOLD有效并得到响应时,CPU的哪些信号置高阻?解:(1)要利用信号线包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及AD0~AD7、A8~A19。
名词解释2

1、物理地址:内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址,这种地址称为物理地址。
2、逻辑地址:用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址,这种地址称为逻辑地址。
3、逻辑地址空间:由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。
4、内存空间:由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称为内存空间。
5、重定位:把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。
6、静态重定位:把目标程序装入内存时所进行的重定位。
7、动态重定位:在程序执行期间,每次访问内存之前进行的重定位。
8、碎片:在分区法中,内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称做碎片。
9、紧缩:移动某些已分配区的内容,使所有作业的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端,这种技术称为紧缩。
10、可重定位地址:当含有它的程序被重定位时,将随之被调整的一种地址。
11、文件:是被命名的相关信息的集合体,它通常存放在外存上,可作为一个独立的单位存放并实施相应的操作。
12、文件系统:操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施,它实现文件的共享和保护,方便用户“按名存取”13、目录项:为了加快对文件的检索,把文件控制块集中在一起进行管理。
这种文件控制块的有序集合称为文件目录。
文件控制块也是其中的目录项。
14、目录文件:全由目录项构成的文件称为目录文件。
15、路径:在树形目录结构中,从根出发经由所需子目录到达指定文件的通路。
16、当前目录:为了节省文件检索的时间,每个用户可以指定一个目录作为当前的工作目录,以后访问文件时,就从这个目录开始向下顺序检索。
这个目录称为当前目录。
17、文件的共享:是指系统允许多个用户共同使用某个或者某些文件。
18、中断:指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应,CPU暂时正在执行的程序,保留现场后自动地转去执行相应的处理程序,处理完改事件后,如被中断进程的优先级最高,则返回断点继续执行被“打断”的程序。
19、中断源---引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断源。
微端原理--简答笔记2

微端原理----简答笔记二、1、I/O接口的信号有哪几种?各有什么特点?答:(1)接口信号通常有以下四种:(2)开关量:只有 2 种状态,用一位二进制数(0 或 1)表示开或关。
(3)数字量:二进制形式的数据或是已经过编码的二进制形式的数据。
(4)脉冲量:脉冲信号是以脉冲形式表示的一种信号。
关注的是信号发生的跳变情况。
(5)模拟量:用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。
2、在最小模式下,8086CPU一个基本的总线周期一般由几个时钟周期组成?以读3、8086CPU从功能上分成那两部分?这样设计的优点是什么?答:8086CPU 在功能上分成了 EU 和 BIU 两部分。
传统计算机在执行程序时,CPU 总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即指令的提取和执行是串行进行的。
而分成两部分后,BIU 负责取指令,EU 负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得8086 可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了 CPU 和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。
5、在8086系统中,什么是逻辑地址和物理地址?他们之间的关系是什么?答:逻辑地址是 16 位的,允许在程序中编排的地址;物理地址是 20 位的,是信息存放在内存中的实际地址。
物理地址是由逻辑地址的段地址左移 4 位加上偏移地址计算得到的,在 CPU 的运算器中实现。
6、为了区别不同的中断,有以下概念,请说明它们的不同:(1)可屏蔽中断和非屏蔽中断(2)内部中断和外部中断答:(1)受中断标志位控制的可进行允许或禁止操作的中断,称为可屏蔽中断;必须立刻响应的中断请求,如电源掉电、机器故障等,不受中断标志位控制的中断称非屏蔽中断。
(2)内部中断是指中断源来自主机内部,如运算出错、程序调试和软件中断等;外部中断来自主机之外,往往通过 CPU 的中断请求引脚引入主机,如外部设备、实时时钟和硬件故障产生的中断等。
计算机原理复习题(最终版)

《计算机原理及应用》复习题一、选择题1.当()时,8088CPU工作在最小模式之下。
()A.芯片引线最少B.MN/--MX=0C.MN/--MX=1 D.使用多处理器2、二进制数 10010110.10B 的十进制数值可表示为()A、 96.8B、 150.5C、 96.5D、 160.53.由段寄存器、段偏移地址所确定的物理地址是这样产生的()。
A.物理地址=段寄存器的内容×8+偏移地址B.物理地址=偏移地址×8C.物理地址=段寄存器内容×20+偏移地址D.物理地址=段寄存器内容×16+偏移地址4、RAM 6116芯片有2K×8位的容量,它的片内地址选择线和数据线分别是()A、A0~A15和D0~D15B、A0~A10和D0~D7C、A0~A11和D0~D7D、A0~A11和D0~D155、8086 CPU在响应中断时顺序将()内容压入堆栈。
A、CS.IP.PSWB、IP.CS.PSWC、PSW.CS.IPD、PSW.IP.CS6.若READY为低电平,此时CPU执行哪一个周期?()A.T3周期B.等待的时钟周期TWC.T4周期D.T1周期7.寄存器寻址的操作数包含在()中。
A.CPU的内部寄存器B.内部存贮器C.指令D.外部存贮器8.在CPU内部寄存器之间传送数据(除代码段寄存器CS和指令指针IPC以外)的是()A.ADD B.MOVC.SUB D.MUL9.若要对操作数清0,一般对操作数进行()运算。
A.相与B.相或C.异或D.移位10.外设与内存独立编址方式中,用于外设的指令功能()。
A.较强B.较弱C.与用于内存的指令相同D.以上都不是11、8086能够访问的存储空间的大小是()。
A. 64kB.1MC. 256D.16M12、8253 是可编程定时、计数器芯片,它内部有()。
A、三个定时器B、四个定时器C、二个计数器D、四个计数器13、相邻段地址之间的最小距离为()A、16个字节B、64K字节C、1K字节D、256字节14、8086 CPU的NMI引脚上输入的信号是()A、可屏蔽中断请求B、非屏蔽中断请求C、中断相应D、总线请求15、8086 CPU在()时刻采样READY信号决定是否插入等待周期。
逻辑地址与物理地址

逻辑地址与物理地址物理地址是外部连接使用的、唯一的,它是“与地址总线相对应”;而逻辑地址是内部和编程使用的、并不唯一。
在内存中的实际地址就是所谓的“物理地址”,而逻辑地址就是逻辑段管理内存而形成的。
例如,你在进行C语言指针编程中,可以读取指针变量本身值(&操作),实际上这个值就是逻辑地址,它是相对于你当前进程数据段的地址(偏移地址),不和绝对物理地址相干。
只有在Intel实模式下,逻辑地址才和物理地址相等(因为实模式没有分段或分页机制,Cpu不进行自动地址转换),逻辑地址也就是在Intel 保护模式下程序执行代码段限长内的偏移地址(假定代码段、数据段如果完全一样)。
8086体系的CPU一开始是20根地址线, 寻址寄存器是16位, 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, 就要把内存分段, 每段64K, 用段地址+偏移量的方法来访问。
386CPU出来之后, 采用了32条地址线, 地址寄存器也扩为32位, 这样就可以不用分段了, 直接用一个地址寄存器来线性访问4G的内存了. 这就叫平面模式.将逻辑地址中的段地址左移4位,加上偏移地址就得到20位物理地址。
这里左移的4位是二进制位;如果用十六进制表达地址就是左移一位。
左移4位还可以表达为乘以16,即:段地址×16+偏移地址。
同一个物理地址可以对应多个逻辑地址形式。
所以物理地址转换为逻辑地址,需要明确段基地址或偏移地址,然后同上原则确定另一个地址。
逻辑地址1460H : 0100H 或1380H : 0900H物理地址14700H于是,对于主存14700H单元,我们可以描述为在1460H(或1380H)段的0100H(或0900H)单元,或者说主存1460H : 0100H(或1380H : 0900H)单元。
存储单元的地址可以用段基值和段内偏移量来表示,段基值确定它所在的段居于整个存储空间的位置,偏移量确定它在段内的位置,这种地址表示方式称为逻辑地址。
实验2 地址解析协议ARP

1.掌握 ARP 协议的报文格式2.掌握 ARP 协议的工作原理3.理解 ARP 高速缓存的作用4.掌握 ARP 请求和应答的实现方法5.掌握 ARP 缓存表的维护过程2 学时该实验采用网络结构二物理地址是节点的地址,由它所在的局域网或者广域网定义。
物理地址包含在数据链路层的帧中。
物理地址是最低一级的地址。
物理地址的长度和格式是可变的,取决于具体的网络。
以太网使用写在网络接口卡(NIC)上的 6 字节的标识作为物理地址。
物理地址可以是单播地址 (一个接收者) 、多播地址 (一组接收者) 或者广播地址 (由网络中的所有主机接收) 。
有些网络不支持多播或者广播地址,当需要把帧发送给一组主机或者所有主机时,多播地址或者广播地址就需要用单播地址来摹拟。
在互联网的环境中仅使用物理地址是不合适的,因为不同网络可以使用不同的地址格式。
因此,需要一种通用的编址系统,用来惟一地标识每一台主机,而不管底层使用什么样的物理网络。
逻辑地址就是为此目的而设计的。
目前 Internet 上的逻辑地址是 32 位地址,通常称为 IP 地址,可以用来标识连接在 Internet 上的每一台主机。
在 Internet 上没有两个主机具有同样的 IP 地址。
逻辑地址可以是单播地址、多播地址和广播地址。
其中广播地址有一些局限性。
在实验三中将详细介绍这三种类型的地址。
Internet 是由各种各样的物理网络通过使用诸如路由器之类的设备连接在一起组成的。
主机发送一个数据包到另一台主机时可能要经过多种不同的物理网络。
主机和路由器都是在网络层通过逻辑地址来识别的,这个地址是在全世界范围内是惟一的。
然而,数据包是通过物理网络传递的。
在物理网络中,主机和路由器通过其物理地址来识别的,其范围限于本地网络中。
物理地址和逻辑地址是两种不同的标识符。
这就意味着将一个数据包传递到一个主机或者路由器需要进行两级寻址:逻辑地址和物理地址。
需要能将一个逻辑地址映射到相应的物理地址。
什么是逻辑地址和物理地址

什么是逻辑地址和物理地址有网友问到小编:什么是逻辑地址和物理地址?怎么转换?针对此问题,店铺为大家分享了具体的操作方法,希望对你有帮助!什么是逻辑地址是指由程式产生的和段相关的偏移地址部分。
例如,你在进行C 语言指针编程中,能读取指针变量本身值(&操作),实际上这个值就是逻辑地址,他是相对于你当前进程数据段的地址,不和绝对物理地址相干。
只有在Intel实模式下,逻辑地址才和物理地址相等(因为实模式没有分段或分页机制,Cpu不进行自动地址转换);逻辑也就是在Intel保护模式下程式执行代码段限长内的偏移地址(假定代码段、数据段如果完全相同)。
应用程式员仅需和逻辑地址打交道,而分段和分页机制对你来说是完全透明的,仅由系统编程人员涉及。
应用程式员虽然自己能直接操作内存,那也只能在操作系统给你分配的内存段操作。
什么是物理地址用于内存芯片级的单元寻址,与处理器和CPU连接的地址总线相对应。
——这个概念应该是这几个概念中最好理解的一个,但是值得一提的是,虽然可以直接把物理地址理解成插在机器上那根内存本身,把内存看成一个从0字节一直到最大空量逐字节的编号的大数组,然后把这个数组叫做物理地址,但是事实上,这只是一个硬件提供给软件的抽像,内存的寻址方式并不是这样。
所以,说它是“与地址总线相对应”,是更贴切一些,不过抛开对物理内存寻址方式的考虑,直接把物理地址与物理的内存一一对应,也是可以接受的。
也许错误的理解更利于形而上的抽像。
虚拟内存(virtual memory) 这是对整个内存(不要与机器上插那条对上号)的抽像描述。
它是相对于物理内存来讲的,可以直接理解成“不直实的”,“假的”内存,例如,一个0x08000000内存地址,它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,把它“转换”成真正的物理地址。
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什么是物理地址逻辑地址
网络中的地址分为物理地址和逻辑地址两类,与网络层的IP地址传输层的端口号以及应用层的用户名相比较,局域望网的MAC层地址是由硬件来处理的,叫做物理地址或硬件地址.IP地址传输层的端口号以及应用层的用户名是逻辑地址一由软件处理.我认为你说的MAC地址应该就是物理地址.
大多数局域网通过为网卡分配一个硬件地址来标识一个联网的计算机或其他设备.所谓物理地址是指固化在网卡EPROM中的地址,这个地址应该保证在全网是唯一的.IEEE注册委员会为每一个生产厂商分配物理地址的前三字节,即公司标识.后面三字节由厂商自行分配.即一个厂商获得一个前三字节的地址可以生产的网卡数量是16777216块.即一块网卡对应一个物理地址.也就是说对应物理地址的前三字节可以知道他的生产厂商.
如果固化在网卡中的地址为002514895423,那么这块网卡插到主机A中,主机A的地址就是002514895423,不管主机A是连接在局域网1上还是在局域网2上,也不管这台计算机移到什么位置,主机A的物理地址就是002514895423 .它是不变的,而且不会和世界上任何一台计算机相同.当主机A发送一帧时,网卡执行发送程序时,直接将这个地址作为源地址写入该帧.当主机A接收一帧时,直接将这个地址与接收帧目的地址比较,以决定是否接收.
物理地址
MAC(Media Access Control, 介质访问控制)地址是识别LAN(局域网)节点的标识。
网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写),它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。
也就是说,在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也是全球唯一的。
比如,著名的以太网卡,其物理地址是48bit(比特位)的整数,如:44-45-53-54-00-00,以机器可读的方式存入主机接口中。
以太网地址管理机构(IEEE)将以太网地址,也就是48比特的不同组合,分为若干独立的连续地址组,生产以太网网卡的厂家就购买其中一组,具体生产时,逐个将唯一地址赋予以太网卡。
形象的说,MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码,具有全球唯一性。
如何获取本机的MAC?
对于数量不多的几台机器,我们可以这样获取MAC地址:在Windows 98/Me中,依次单击“开始”→“运行” →输入“winipcfg”→回车。
即可看到MAC地址。
在Windows 2000/XP中,依次单击“开始”→“运行”→输入“CMD”→回车→输入“ipconfig
/all”→回车。
即可看到MAC地址。
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逻辑地址是由:
16位段选择符
32位偏移量组成。
对逻辑地址的访问权和访问范围都要给以检查。
若通过检查,则
32位偏移量+基地址→线性地址。
段描述符内包括的信息有:段在存储器中的位置、这个段的基地址、段的大小、段描述符控制信息等。
段描述符保存在段描述符表中。
首先先回答什么是网络地址:
“地址”无非是让别人能找到你具体位置的一段资料信息,比如你的家庭地址就是你住家具体位置的一段资料,而“网络地址”无非就是让别人能在网络上找到你的一端网络信息,网络上定义位置不像家庭地址那样叫XX街XX号,网络上定义位置一般用IP地址和MAC地址来区别,
IP地址类似“和平街32号”,但是很有可能北京市有“和平街32号”上海也有“和平街32号”,并且就算指明了是北京和平街32号,也有可能32号是个社区,具体你要找32号里的几栋几单元几号就不清楚了,而IP地址目前只能记录下类似“和平街32”的比较模糊的网络地址。
MAC地址是每台计算机网卡内的一串12位并且数字兼字母的串号,这组串号理论上来说全世界是唯一不可重复的,他就类似你的身份证号码,理论上来说全世界是唯一的,只要我知道了你的身份证号码就能找到你的具体地址,并且这个地址是非常详细的。
什么又是逻辑地址呢:
什么叫“逻辑”?,简单的说逻辑就是人们为了方便记忆,把一些本来没规律的东西人为的划分成有规律的组合,比如:“香蕉、32、菠萝、跳高、跑步、boy”能满足“是汉字”这个条件的,按逻辑来分就有“香蕉、菠萝、跳高、跑步”;能满足“能吃的”这个条件,逻辑来分就有“香蕉、菠萝”,而逻辑地址说的简单点就是为了建立某种连接或运算来,以满足某种条件为前提,来区分一些数据的类型,比如你的计算机内存地址里有很多数据,所有能满足“大于2561并且小于3651并且是奇数”的数据被命名为“XSD”,这个被命名为“XSD”的地址就是逻辑地址。
逻辑地址不仅仅在计算机单机里运动的到,在网络一样运用的到。
物理地址和逻辑地址有什么区别?
了解更多的有关物理地址和逻辑地址区别可以从OSI模型入手。
考虑一下,所谓物理地址就是厂商在网络接口卡上编码的48位MAC地址。
这类地址是独特的,指的是以太网或者硬件的地址。
这类地址不能够改变,只能够欺骗。
MAC或者以太网地址是与OSI模型第二层(数据链路层)相关的。
逻辑地址是一种32位IP地址。
逻辑地址不嵌入在网卡中,而是分配给网卡以便用于网络之间的路由。
这类地址在OSI模型的第三层(网络)工作。
IP协议与TCP协议组合为TCP/IP协议,成为连接网络与网络(也就是互联网)的事实上的协议(也就是通用计算机语言。
OSI模型是国际标准组织(OSI)开发的一个标准,为软件开发和网络通信的一致性提供了一个蓝图。