Käyttöjärjestelmässä muistin hallinta ja valtavat tietomäärät ovat niiden tärkein toiminto. Siten jokaiselle tietylle kohteelle on määritetty osoitteet, jotka toimivat aivan kuten tietyntyyppisen datan asuinpaikka. Se auttaa käyttöjärjestelmää käsittelemään ja hallitsemaan tietoja oikein. Kaksi suosituinta osoitetta ovat looginen osoite ja fyysinen osoite. Vaikka nämä osoitteet ovat yhteydessä toisiinsa, ne eroavat toisistaan tietyissä kohdissa.
Looginen osoite vs fyysinen osoite
Ero loogisen osoitteen ja paineosoitteen välillä on se, että loogisella osoitteella ei ole todellista olemassaoloa, kun taas fyysisellä osoitteella on todellinen olemassaolo. Looginen osoite on yhdistettävä vastaavaan fyysiseen osoitteeseen. Lisäksi vastuu loogisten osoitteiden luomisesta on CPU:lla. Mutta vastuu loogisten osoitteiden luomisesta on MMU:lla.
Looginen osoite on virtuaalinen sijainti, johon viitataan järjestelmän muiden komponenttien sijaintien järjestelyn aikana. Oikeilla sidontamenetelmillä sitä käytetään fyysisten osoitteiden tunnistamiseen. Kaikille loogisille osoitteille varattu osoiteavaruus tunnetaan loogisena osoiteavaruutena. Virtuaalisen olemassaolonsa ansiosta se on käyttäjän nähtävissä ja katseltavissa.
Fyysinen osoite on todellinen osoite, joka on varattu mille tahansa tietylle kohteelle tallennussolussa. Se on kirjoitettu binäärimuodossa ja auttaa siten tietoväylää tunnistamaan ja käyttämään tiettyä tallennussolua. Koska MMU luo ja hallitsee sitä, se pysyy vakiona ja muuttumattomana järjestelmän uudelleenkäynnistyksen jälkeen. Lisäksi se ei näy käyttäjille. Kaikille fyysisille osoitteille varattu osoiteavaruus tunnetaan fyysisenä osoiteavaruutena.
Loogisen osoitteen ja fyysisen osoitteen vertailutaulukko
Vertailuparametrit | Looginen osoite | Fyysinen osoite |
Määritelmä ja olemassaolo | Loogisella osoitteella tarkoitetaan virtuaalista osoitetta, jossa kohteen sijainti oletetaan esiintyvän ohjelman/sovelluksen näkökulmasta. Se on virtuaalinen eikä sillä ole todellista olemassaoloa. | Fyysinen osoite on osoiteväyläpiirissä oleva todellinen osoite tai todellinen muistipaikka. Sillä on todellista arvoa muistissa. |
Osoitetila | Kaikki loogiset osoitteet on tallennettu yhteiseen tilaan, joka tunnetaan nimellä Looginen osoiteavaruus. | Kaikki fyysiset osoitteet on tallennettu yhteiseen tilaan, joka tunnetaan nimellä Physical Address Space. |
Sukupolven lähde | CPU on vastuussa loogisen osoitteen luomisesta. | MMU vastaa fyysisten osoitteiden luomisesta. |
Näkyvyys käyttäjälle | Looginen osoite, vaikka se onkin virtuaalinen osoite, on käyttäjän nähtävissä ja näkyvissä. | Huolimatta siitä, että fyysinen osoite on todellinen osoite, käyttäjä ei näe sitä. |
Uudelleenkäynnistyksen vaikutus | Looginen osoite katoaa, eikä sitä voida palauttaa, kun järjestelmä käynnistetään uudelleen. | Järjestelmän uudelleenkäynnistys ei vaikuta fyysiseen osoitteeseen millään tavalla. |
Mikä on looginen osoite?
Looginen osoite on virtuaalinen osoite, jossa kohteen sijainti oletetaan vallitsevan ohjelman/sovelluksen näkökulmasta. Koska se on virtuaalinen sijainti, sitä käytetään tunnistamaan muiden asioiden sijainnit järjestelmässä. MMU käyttää erilaisia sidontamenetelmiä vastaavia fyysisiä osoitteita vastaavien loogisten osoitteiden kuratointiin. Koska loogisten osoitteiden luonti CPU:sta alkaa 0:sta, loogisten osoitteiden alue alkaa nollasta ja ulottuu maksimiin.
Loogisesta osoitteesta tulee siis käyttökelpoinen vain, kun fyysinen osoite kartoitetaan jollain sidosmenetelmällä. Looginen osoite on käyttäjän nähtävissä. Sen olemassaolo on kuitenkin virtuaalista, joten sillä ei ole todellista olemassaoloa tietokoneen muistissa. Lisäksi looginen osoite vaihtelee jatkuvasti järjestelmän mukaan ja on siten muuttuva.
Tärkeimmät erot loogisen ja fyysisen osoitteen välillä
Johtopäätös
Siten laitteistokomponenttien ja käyttäjän välisen viestinnän siltana toimiva käyttöjärjestelmä tekee tehtävästämme helppoa. Ilman sitä koneen ja konekielisten ohjelmien käsittely vaikeutuisi ja vaatisi esitietoa.
Viestinnän lisäksi käyttöjärjestelmä huolehtii myös kaikenlaisten käyttäjän antamien tietojen tallentamisesta missä muodossa tahansa. Nämä osoitteet ja käyttöjärjestelmä ottavat tiedon käyttäjältä hänen syöttökielellään ja tallentavat ne siten muuntamalla ne konekieleksi.