8 Unterschied zwischen logischer und physischer Adresse im Betriebssystem

Was ist eine logische Adresse?

 Eine logische Adresse, auch als virtuelle Adresse bezeichnet, ist eine Adresse von etwas, die von der Zentraleinheit (CPU) erzeugt wird, während ein Programm läuft. Normalerweise verwendet das Betriebssystem oder einige andere Programme Basisadressen als Maß, um Adressen zu finden. In diesem Fall bezieht sich die Basisadresse auf die Anfangsadresse eines Speicherblocks. Bezüglich des geschriebenen Programms erzeugt die CPU eine Adresse; die genaue Adresse wird mit der Basisadresse addiert, so dass sie die physikalische Adresse bildet. In diesem Fall wird die von der CPU generierte Adresse als logische Adresse bezeichnet.

Die logische Adresse wird von der Speicherverwaltungseinheit auf ihre korrelierende physikalische Adresse abgebildet. Die logische Adresse reicht normalerweise von Null bis zum Maximum. Adressenbindungsmethoden zur Ladezeit und zur Kompilierzeit werden verwendet, um identische logische Adresse und physikalische Adresse zu erstellen.

Logisches Adresssystem

Was ist eine physische Adresse?

Physische Adresse ist ein Ort, der im Speicher vorhanden ist; es ermöglicht den Zugriff auf eine bestimmte Speicherzelle im Hauptspeicher. Es wird sowohl von Hardware als auch von Software für den Zugriff auf Daten verwendet. Die Software verwendet jedoch nicht direkt physikalische Adressen, sondern greift über eine virtuelle Adresse auf den Speicher zu. Eine als Memory Management Unit (MMU) bezeichnete Hardwarekomponente ist für die Übersetzung einer virtuellen Adresse in eine physikalische Adresse verantwortlich.

Die physikalische Adresse ist nicht direkt zugänglich oder wird von dem Benutzerprogramm betrachtet, daher muss eine logische Adresse darauf abgebildet werden, um sie mit Hilfe von Zeigern zugänglich zu machen, die den Ort, aber nicht den Code offenbaren.

Hauptunterschied

  1. Die logische Adresse ist die Adresse, die von der Zentraleinheit (CPU) aus Sicht eines Programms generiert wird. Die logische Adresse kann auch als virtuelle Adresse bezeichnet werden. Die physikalische Adresse hingegen ist ein Ort, der im Speicher vorhanden ist; es ermöglicht den Zugriff auf eine bestimmte Speicherzelle im Hauptspeicher.
  2. Der logische Adressraum ist der Satz aller von der CPU für ein Programm erzeugten logischen Adressen, während der physikalische Adressraum der Satz aller physikalischen Adressen ist, die auf entsprechende logische Adressen abgebildet sind.
  3. Die physikalische Adresse ist ein zugänglicher physikalischer Ort, der innerhalb des Speichers existiert, wohingegen die logische Adresse virtuell existiert und keinen spezifischen Ort hat, um physikalisch in der Speichereinheit zu existieren, daher wird sie auch als virtuelle Adresse bezeichnet.
  4. Die logische Adresse wird von der Zentraleinheit (CPU) erzeugt, während die physikalische Adresse von der Speicherverwaltungseinheit (MMU) berechnet wird. MMU ist ein Hardwaregerät, das virtuelle auf physische Adresse abbildet.
  5. Physikalische und logische Adressen sind in Kompilierzeit- und Ladezeit-Adressierungs-Bindungs-Schemata gleich. Die beiden unterscheiden sich nur im Adreßbindungsschema zur Ausführungszeit.
  6. Die physikalische Adresse hilft, eine Stelle im Hauptspeicher zu identifizieren, während die logische Adresse hilft, die physikalische Adresse zu erhalten.
  7. Die logische Adresse ist flexibel und ändert sich daher ständig mit dem System, aber die physikalische Adresse dieses Objekts bleibt immer konstant. Dies erklärt, warum die logische Adresse beim Neustart des Systems formatiert wird, während die physische Adresse nicht geändert wird.
  8. Der Benutzer kann die logische Adresse verwenden, um auf die physikalische Adresse zuzugreifen, während der Benutzer indirekt auf die physikalische Adresse zugreifen kann, aber nicht direkt.

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Logische Adresse vs. Physische Adresse in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGE  LOGISCHE ADRESSEPHYSIKALISCHE ADRESSE
BeschreibungDie logische Adresse ist die Adresse, die von der Zentraleinheit (CPU) aus Sicht eines Programms generiert wird. Die logische Adresse kann auch als virtuelle Adresse bezeichnet werden.Physische Adresse ist ein Ort, der im Speicher vorhanden ist; es ermöglicht den Zugriff auf eine bestimmte Speicherzelle im Hauptspeicher.
AdressraumDer logische Adressraum ist die Menge aller logischen Adressen, die von der CPU für ein Programm generiert werden.    Der physische Adressraum ist der Satz aller physischen Adressen, die auf entsprechende logische Adressen abgebildet sind.
  
SichtweiteDie logische Adresse existiert virtuell und hat keinen spezifischen Ort, um physisch in der Speichereinheit zu existieren, daher wird sie auch als virtuelle Adresse bezeichnet.  Die physikalische Adresse ist ein zugänglicher physikalischer Ort, der innerhalb des Speichers vorhanden ist.    
GenerationDie logische Adresse wird von der Zentraleinheit (CPU) generiert.  Die physikalische Adresse wird von der Memory Management Unit (MMU) berechnet.    
VerwendenDie physikalische Adresse hilft, einen Ort im Hauptspeicher zu identifizieren.  Die logische Adresse hilft, die physikalische Adresse zu erhalten.  
FlexibilitätDie logische Adresse ist flexibel und ändert sich daher von Zeit zu Zeit mit dem System.  Die physikalische Adresse des Objekts bleibt immer konstant.
BenutzerDas Anwenderprogramm kann über die logische Adresse auf die physikalische Adresse zugreifen.  Das Anwenderprogramm hat nicht die Möglichkeit, die physikalische Adresse direkt anzuzeigen.  
NeustartDie logische Adresse wird beim Neustart des Systems gelöscht.    Die physische Adresse wird beim Neustart des Systems nicht beeinflusst.