Co to jest adres pamięci?

W odniesieniu do komputerów adres pamięci to wartość liczbowa, która odwołuje się do pojedynczego elementu danych wewnątrz nośnika pamięci. Lokalizacja pamięci komputera może znajdować się w pamięci o dostępie swobodnym (RAM) komputera, na dysku twardym lub w systemie plików, a nawet na tymczasowym urządzeniu magazynującym, które jest używane jako forma pamięci wirtualnej, gdy ilość dostępnej pamięci systemowej jest niewystarczająca . Rozmiar lokalizacji pamięci zależy od architektury systemu komputerowego lub urządzenia, ale zwykle waha się od 8-bitowego bajtu do 64-bitowej liczby całkowitej. Istnieje wiele metod uzyskiwania dostępu do pamięci i zarządzania nią, wiele z nich wykorzystuje sprzęt znany jako jednostka zarządzania pamięcią (MMU), podczas gdy inne polegają całkowicie na oprogramowaniu. Wszystkie systemy mają limit maksymalnego adresu pamięci, do którego można uzyskać dostęp, który zwykle jest maksymalnym rozmiarem największego typu liczb całkowitych dostępnego w systemie.

Najpopularniejszy typ adresu pamięci odnosi się do lokalizacji w pamięci RAM systemu komputerowego, która zapewnia szybki dostęp do dynamicznie zmieniających się danych. Rzeczywiste informacje przechowywane w pamięci komputera mogą wahać się od surowych danych, takich jak liczby lub dokumenty tekstowe, które są modyfikowane lub przeglądane, do rzeczywistego kodu programu przechowywanego pod określonymi adresami pamięci podczas jego wykonywania. Po zakończeniu wykonywania programu informacje o adresie pamięci, które były używane, stają się nieważne, ponieważ pamięć RAM jest zwalniana dla następnego programu do użycia.

Wraz z rozwojem technologii termin „adres pamięci” uległ zmianie i od 2011 r. nie zawsze odnosi się do rzeczywistego adresu fizycznego. Zamiast tego może odnosić się do lokalizacji, którą może rozwiązać MMU komputera lub urządzenia. Oznacza to, że MMU zapewnia pewien poziom abstrakcji między programistą a programem, umożliwiając systemowi operacyjnemu lub innemu sprzętowi zarządzanie ruchem i przydzielaniem pamięci według własnego uznania. Pośrednie tłumaczenie adresu pamięci oznacza, że ​​programista nie musi uczyć się nowego schematu pamięci ani modyfikować kodu źródłowego dla różnych typów architektur komputerowych.

W wielu systemach komputerowych i systemach operacyjnych adres pamięci może nie zawsze odnosić się do danych lub kodu w pamięci. Istnieją schematy, w których adres może odnosić się do punktu wejścia lub wyjścia urządzenia peryferyjnego, takiego jak monitor lub urządzenia wirtualnego, takiego jak gniazdo. W takich przypadkach informacje umieszczone pod określonym adresem są w rzeczywistości przesyłane do urządzenia sprzętowego, które reprezentuje. Może to być niezwykle skuteczny sposób na uzyskanie dostępu do urządzenia, takiego jak drukarka, ale może również prowadzić do poważnych luk w zabezpieczeniach i zamieszania podczas debugowania programu.