计算机体系结构及内存分层
- 计算机体系结构
- 结构图
- 操作系统完成的事情
- 地址给空间的定义
计算机体系结构
结构图
内存结构如上图：
cpu为调度器，所以速度最快，增加L1、L2缓存加快cpu的处理速度，由L2缓存和主存进行数据传递，最后主存和磁盘进行数据交换。所以内存结构是从上到下处理速度由快到慢，容量由小到大，只有磁盘进行数据永久存储。
操作系统完成的事情
- 抽象 应用程序可以不需要管理程序数据在内存中的存储（逻辑地址）
- 保护 多个应用之间数据保证安全（独立的地址空间）
- 共享 多个进程之间可以数据共享（进程之间可以互相访问）
- 虚拟化 内存不够时，可以将不用的数据进行磁盘存储，在使用时进行内存 读取。
地址给空间的定义
- 物理地址 在磁盘和主存中的地址空间
- 逻辑地址 程序生成的地址空间
应用程序通过符号引用（程序代码或者编译后文件）生成简单的栈内存，然后通过程序链接过程生成一个连续线性的逻辑地址，通过loader完成对逻辑地址的生成，然后通过操作系统在cpu的MMU中生成逻辑地址mapping物理地址。
cpu在运行一条指令时的流程是：cpu中计算逻辑单元ALU发出一个请求携带应用程序的逻辑地址，然后访问到CPU中的内存管理单元MMU进行查找，查找到mmu中存储的逻辑地址和物理地址的映射，找到主存中的物理地址，主存通过消息总线将数据拷贝到cpu缓存中供CPU使用。
操作系统在其中的作用是：在程序运行时将MMU中的逻辑地址和物理地址的映射创建好。
未完待续
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