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你的理解错误很多，居然将硬件的进步说成是冗余,可惜了。
从硬件设计的角度来看！
物理地址: 内存单元的编号,逻辑上是将将内存单元按照一定的度量单位划分,如字节,字等,80x86 可以按字节也可以按字编址。所谓的总线只是一个存取通路，插座相当于一个设备开关。地址空间是数据总线的宽度。
逻辑地址：也称相对地址，是与绝对地址（物理地址）相对的一个概念，是相对与某一位置开始编址。她存在的意义是记住程序和数据的相对位置。一般定义为CPU通过地址总线发出的地址。 程序装入到内存后就通过相关的硬件，主要是地址的加法器与一个相对位置相加得到绝对地址。相对的位置是存在段表和页表中的，通过相联查找获得。地址空间由用户定义
虚拟内存：说白了就是构造一个满足程序和用户需要的空间。程序员不用担心内存不够！也不用担心地址问题。只要关心程序的逻辑顺序，即逻辑地址。
虚拟地址：和逻辑地址是抽象和具体的关系，是逻辑地址的一个实例。
虚拟地址到物理地址变换：对于X86 目前有三种方式，页式，段式，段页式
页式：
地址映像：
第一步 将用户程序按页的长度划分，长度固定。 划分了之后，就有了页的起始地址
第二步 操作系统创建进程时，先查全局的页表，找了几页空闲的内存，也就有了物理的页的起始地址
第三步 操作系统创建页表，一般有这么几项，物理页号， 用户页号 （ｏ－ｎ） 使用位等。 这样就建立了虚拟地址到物理地址的映射关系了。
地址变换：硬件根据ｃｐｕ发出的逻辑地址（这里是虚拟地址）查表，得到物理的页号（高位地址），将物理页号加逻辑地址的地位（页内地址）就是物理地址了。一次查表，一次加法计算。比直接用物理地址编程效率要低很多。
段式：
虚拟地址划分 用户号+段号+段内偏移
地址映像：
第一步 将用户程序分段，长度不固定。 划分了之后，就有了段的起始地址，和段的长度。
第二步 操作系统，根据段长申请内存空间，也就有了段起始地址。
第三步 操作系统创建段表，一般有这么几项，两个段起始地址， 段长。 这样就建立了逻辑段到物理段的映射关系了。
地址变换：INTEL X86是这样的， 有段寄存器堆，即段选择子，描述符是一致的。 先将段表基地址装入 LDT，（这里讨论的是一般用户程序）,根据CPU 发出的逻辑地址得到段号， 加上LDT 当中的段表基地址得到一个逻辑段到物理段的映射项，读出物理段基地址，再加上段的偏移得到 物理地址 ，总共需要做两次加法，一次查表， 效率更低。
段页式: 即将程序中一段再分页，需要一个段表，一个页表，先查段表得到页表基地址，然后再页式变换。
对于这种三种变换方式的优点： 简化 编程，简化系统设计，太多了，
总结: 对内核编程人员的建议: 先对程序划分，再定义映射，设置寄存器，地址变换由硬件完成。 |
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楼主: 独孤九贱
发表于 2008-01-21 11:22
