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计算机存储器之逻辑地址和物理地址转换详解

2023-05-16

文章目录

  • 1 概述
  • 2 转换
    • 2.1 逻辑地址 to 物理地址
    • 2.2 物理地址 to 逻辑地址
  • 3 扩展
    • 3.1 在线进制转换

1 概述

地址
逻辑地址
定义：存储逻辑概念的地址，网络层及以上使用，如：IP 地址
物理地址
存储实际数据的地址，以 字节 为单位，物理层和数据链路层使用，如：Mac 地址
公式：逻辑地址 = 页号 + 页内地址，其中最高位为 页号
公式：物理地址 = 块号 + 块内地址，其中最高位为 块号
相互转换
实质：逻辑地址中的 ‘页号’ 和 物理地址中的 ‘块号’ 相互转换

2 转换

2.1 逻辑地址 to 物理地址

网工软考真题如图：
在这里插入图片描述

1. 确定 '页内地址' 的位数
   8K = 2^3 * 1K = 2^13 => 页内地址有 13 位 // 1K = 2^10B

2. 确定 '逻辑地址' 的二进制数  // 将 十进制 转 二进制
   (9612)D = (10 0101 1000 1100)B  // 共计 14 位

3. 确定 '页号'
   '页内地址' 有 13 位，'二进制数' 有 14 位 => 最高 1 位为 '页号'

4. 将 '物理块号' 替换 '页号'
   (3)D = (11)B => 替换 '页号' 1

5. 得到 '物理地址'
   (0110 0101 1000 1100)B = (25996)D
   // 10 0101 1000 1100
    ——— // 将原来的 1 变为 11，前面补 0，得到 011

2.2 物理地址 to 逻辑地址

  • 物理地址 与 逻辑地址 之间的转换是一个逆向的过程
  • 还是以上题为例，物理地址为：(25996)D，转 逻辑地址 的思路如下：
1. 确定 '页内地址' 的位数。13 位 // 计算思路同上

2. 确定 '物理地址' 的二进制数  // 将 十进制 转 二进制
   (25996)D = (110 0101 1000 1100)B // 共计 15 位

3. 确定 '物理块号'
   '页内地址' 有 13 位，'二进制数' 有 15 位 => 最高 2 位为 '物理块号'

4. 将 '页号' 替换 '物理块号'
   (1)D = (1)B => 替换 '物理块号' 11

5. 得到 '逻辑地址'
   (0010 0101 1000 1100)B = (9612)D
  // 110 0101 1000 1100
    ——— // 将原来的 11 变为 1，前面补 0，得到 001

3 扩展

3.1 在线进制转换

  • https://tool.oschina.net/hexconvert
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