主存地址构成

从物理地址到逻辑地址

计算机中的主存储器是处理器用于存储和读写数据的地方。在访问主存储器时，需要将逻辑地址转换为物理地址。而主存地址构成就是将逻辑地址转换为物理地址的过程。

主存地址的构成包括以下几个部分：

1. 页号：指示所在的页框号（page frame number），即页面编号。在分页存储管理中，主存被划分为大小相等的页（page）或块（block），而每个页面都被用作单位。当一个程序执行时，其所需的所有页都被分配到主存中，存在不同的页框中。而页号就是指示程序中需要的某一特定页的页框号。

2. 页内偏移：指示所在页框中的偏移量。在访问某个特定页框时，需要找到该页框中的一条数据。而页内偏移就是指示这条数据在该页框中的具体位置。

3. 段号：指示普通的段表中的段号，即段（Segment）编号。在分段存储管理中，程序地址空间被划分为不同的段，每个段可以是指令、数据或堆栈等。而段号就是指示具体所需的某个段的段号。

4. 段内偏移：指示所在段中的偏移量。访问段中的某一元素时，需要知道该元素在段中的位置。而段内偏移就是指示该元素在该段中的具体位置。

当计算机处理器需要访问主存时，它会通过一种特殊的硬件单元，将逻辑地址转换为物理地址。这个过程被称为地址转换。

地址转换使用的是基本的地址映射技术，也就是将逻辑地址映射到物理地址的过程。逻辑地址由分段地址和分页地址组成。而在进行地址转换时，处理器会首先将分段地址转换为线性地址，然后再将线性地址转换为物理地址。

在地址转换的过程中，需要使用两个数据结构：页表和段表。它们用于将逻辑地址映射到物理地址。页表用于分页存储方案中，而段表用于分段存储方案中。

页表包含了主存中所有页面的信息，并描述了每个页面的位置。当需要访问一个页面时，处理器会查找页表，找到对应页面的物理地址。而段表则包含了所有的段的信息，并描述了每个段的位置和大小。

同时，地址转换还涉及到了虚拟地址和物理地址的概念。虚拟地址是高层程序对内存地址的标识，而物理地址是实际内存单元的地址。通过虚拟内存技术，可以将程序中的虚拟地址转换为物理地址，实现程序的正确执行。

在实际的计算机系统中，主存地址构成是一个非常复杂的过程。它涉及到了多种技术和数据结构，如页表、段表、虚拟地址、物理地址等。地址转换是计算机系统的核心功能之一，对程序的执行效率和系统的性能有着至关重要的影响。