In de informatica verwijzen logische en fysieke adressen naar hoe geheugenlocaties worden weergegeven en toegankelijk worden gemaakt. Ze verschillen fundamenteel in hun betekenis en gebruik:
Logisch adres (virtueel adres):
* Betekenis: Een logisch adres is het adres dat door een programma (of proces) wordt gebruikt om naar een geheugenlocatie te verwijzen. Het is het adres dat het programma zelf ziet; het is onafhankelijk van de daadwerkelijke fysieke locatie in RAM.
* Abstractie: Het biedt een abstractielaag:het programma hoeft niet te weten waar de gegevens fysiek in het geheugen zijn opgeslagen. Dit is cruciaal voor multitasking en geheugenbeheer. Meerdere programma's kunnen zonder conflicten dezelfde logische adressen gebruiken.
* Beheerd door: De Memory Management Unit (MMU) van het besturingssysteem zorgt voor de vertaling tussen logische en fysieke adressen.
* Voorbeeld: Een programma kan toegang krijgen tot een variabele op het logische adres `0x1000`. Dit betekent niet dat het zich fysiek op dat adres in het RAM bevindt.
Fysiek adres:
* Betekenis: Een fysiek adres is het daadwerkelijke adres in het fysieke RAM waar gegevens worden opgeslagen. Het is een unieke identificatie voor een specifieke geheugenlocatie.
* Directe toegang: Het is het adres dat de CPU gebruikt om rechtstreeks toegang te krijgen tot gegevens in het RAM.
* Hardwareniveau: Het is een concept op hardwareniveau, direct gerelateerd aan de fysieke geheugenchips.
* Voorbeeld: Het fysieke adres van de gegevens waarnaar het programma verwijst op het logische adres '0x1000' kan '0x80000' zijn.
De relatie en het belang van het onderscheid:
De MMU is het belangrijkste onderdeel dat de kloof tussen logische en fysieke adressen overbrugt. Het voert adresvertaling uit, waarbij logische adressen worden toegewezen aan fysieke adressen. Dit maakt het volgende mogelijk:
* Geheugenbeveiliging: De MMU zorgt ervoor dat het ene proces geen toegang heeft tot de geheugenruimte van een ander, waardoor de systeemstabiliteit en veiligheid worden verbeterd.
* Geheugen delen: Processen kunnen geheugensegmenten delen, maar de MMU zorgt ervoor dat elk proces toegang krijgt tot zijn eigen logische adresruimte, waardoor conflicten worden voorkomen.
* Virtueel geheugen: De MMU maakt virtueel geheugen mogelijk, waarbij delen van een programma transparant kunnen worden gewisseld tussen RAM en secundaire opslag (zoals een harde schijf). Het programma gebruikt nog steeds logische adressen, ook al staan de gegevens mogelijk tijdelijk op de harde schijf.
* Verhuizing: Programma's kunnen overal in het fysieke geheugen worden geladen; de MMU vertaalt de logische adressen naar hun overeenkomstige fysieke locaties.
Samenvattend:logische adressen zijn voor het gemak en de veiligheid van het programma, terwijl fysieke adressen de daadwerkelijke adressen zijn die door de hardware worden gebruikt. De MMU beheert de vertaling daartussen en biedt een cruciale laag van abstractie en functionaliteit op systeemniveau. |