Адресное пространство

В вычислениях адресное пространство определяет диапазон дискретных адресов, каждый из которых может соответствовать сетевому узлу , периферийному устройству , сектору диска , ячейке памяти или другому логическому или физическому объекту.

Чтобы программы могли сохранять и извлекать сохраненные данные, каждая база данных должна иметь адрес, по которому она может находиться. Количество доступных адресных пространств зависит от базовой структуры адресов, которая обычно ограничивается архитектурой компьютера используемой . Часто адресное пространство в системе с виртуальной памятью соответствует таблице трансляции самого высокого уровня, например, таблице сегментов в IBM System/370 .

Адресные пространства создаются путем объединения достаточного количества однозначно идентифицированных квалификаторов, чтобы сделать адрес однозначным в адресном пространстве. Для физического адреса человека адресное пространство будет представлять собой комбинацию местоположений, например района, города или страны. Некоторые элементы адресного пространства данных могут быть одинаковыми, но если какой-либо элемент адреса отличается, адреса в этом пространстве будут ссылаться на разные объекты. Например, по одному и тому же адресу «32 Main Street» может быть несколько зданий, но в разных городах, что демонстрирует, что в разных городах есть разные, хотя и одинаково устроенные, адресные пространства.

Адресное пространство обычно обеспечивает (или позволяет) разбиение на несколько областей в соответствии с имеющейся у него математической структурой . В случае полного порядка , что касается адресов памяти , это просто фрагменты . Подобно иерархической структуре почтовых адресов , некоторые вложенные иерархии доменов выглядят как направленное упорядоченное дерево , например, в системе доменных имен или в структуре каталогов . В Интернете ( Управление по присвоению номеров в Интернете IANA) выделяет диапазоны IP-адресов различным реестрам, чтобы каждый мог управлять своей частью глобального адресного пространства Интернета. ^[1]

Примеры

Использование адресов включает, помимо прочего, следующее:

Адреса памяти для основной памяти , отображаемого в памяти ввода-вывода , а также для виртуальной памяти ;
Адреса устройств на шине расширения ;
Адресация секторов для жестких дисков ;
Имена файлов на определенном томе ;
Различные виды сетевых адресов хостов в компьютерных сетях ;
Единые локаторы ресурсов в Интернете.

Сопоставление адресов и трансляция

Иллюстрация перевода адресации логического блока в физическую геометрию

Еще одной общей особенностью адресных пространств являются отображения и трансляции , часто образующие многочисленные слои. Обычно это означает, что какой-то адрес более высокого уровня должен каким-то образом транслироваться в адреса более низкого уровня. Например, файловая система на логическом диске работает с использованием линейных номеров секторов, которые необходимо преобразовать в абсолютные адреса секторов LBA , в простых случаях, путем добавления адреса первого сектора раздела. Затем для диска, подключенного через Parallel ATA , каждый из них должен быть преобразован в логический адрес ГБЦ из- за исторических недостатков интерфейса. Он преобразуется контроллером диска обратно в LBA , затем, наконец, в физические цилиндров , головок и секторов номера .

Система доменных имен сопоставляет свои имена с сетевыми адресами (обычно IP-адресами), которые, в свою очередь, могут быть сопоставлены с канального уровня сетевыми адресами через протокол разрешения адресов . Трансляция сетевых адресов также может происходить на границе различных IP-пространств, например локальной сети и Интернета.

Ярким примером трансляции виртуального адреса в физический является виртуальная память , где разные страницы виртуального адресного пространства сопоставляются либо с файлом подкачки пространством основной памяти , либо с физическим адресным . Вполне возможно, что несколько различных виртуальных адресов относятся к одному физическому адресу и, следовательно, к одному и тому же физическому байту ОЗУ . Также возможно, что один виртуальный адрес соответствует нулю, одному или нескольким физическим адресам.

См. также

Ссылки

^ «Реестр адресного пространства IPv4» . Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA). Архивировано из оригинала 30 апреля 2010 года . Проверено 1 сентября 2011 г.

[1] «Реестр адресного пространства IPv4» . Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA). Архивировано из оригинала 30 апреля 2010 года . Проверено 1 сентября 2011 г.

[1]