Definizione e Differenza tra indirizzo logico e fisico nel sistema operativo

In informatica e precisamente nell’ambito dei sistemi operativi, l’indirizzo identifica in modo univoco una posizione nella memoria. In particolar modo, abbiamo due tipi di indirizzi che sono indirizzo logico e indirizzo fisico. L’indirizzo logico è un indirizzo virtuale e può essere visualizzato dall’utente. L’utente non può visualizzare direttamente l’indirizzo fisico. L’indirizzo logico viene utilizzato come riferimento per accedere all’indirizzo fisico.

La differenza fondamentale tra indirizzo logico e fisico è che l’indirizzo logico viene generato dalla CPU durante l’esecuzione di un programma mentre l’indirizzo fisico si riferisce a una posizione nell’unità di memoria.

Definizione di indirizzo logico

L’indirizzo generato dalla CPU mentre un programma è in esecuzione è denominato indirizzo logico. L’indirizzo logico è virtuale in quanto non esiste fisicamente, quindi, è anche chiamato indirizzo virtuale. Questo indirizzo viene utilizzato come riferimento per accedere alla posizione di memoria fisica. L’insieme di tutti gli indirizzi logici generati dalla prospettiva di un programma è denominato Spazio degli indirizzi logici.

L’indirizzo logico viene mappato al suo indirizzo fisico corrispondente da un dispositivo hardware chiamato Memory-Management Unit (MMU). I metodi di associazione degli indirizzi utilizzati da MMU generano un indirizzo logico e fisico identico durante il tempo di compilazione e il tempo di caricamento. Tuttavia, durante l’esecuzione, i metodi di associazione degli indirizzi generano indirizzi logici e fisici diversi.

Definizione di indirizzo fisico

L’indirizzo fisico identifica una posizione fisica in una memoria. L’MMU (Memory-Management Unit) calcola l’indirizzo fisico per l’indirizzo logico corrispondente. La MMU utilizza anche l’indirizzo logico per il calcolo dell’indirizzo fisico. L’utente non si occupa mai dell’indirizzo fisico. Al contrario, l’utente accede all’indirizzo fisico tramite il suo indirizzo logico corrispondente.

Il programma utente genera l’indirizzo logico e pensa che il programma sia in esecuzione in questo indirizzo logico. Ma il programma necessita di memoria fisica per la sua esecuzione. Pertanto, l’indirizzo logico deve essere mappato all’indirizzo fisico prima di essere utilizzati.

L’indirizzo logico viene mappato all’indirizzo fisico utilizzando un hardware chiamato Memory-Management Unit. L’insieme di tutti gli indirizzi fisici corrispondenti agli indirizzi logici in uno spazio degli indirizzi logici è denominato Spazio degli indirizzi fisici.

Differenze chiave tra indirizzo logico e fisico nel sistema operativo

Infine, la differenza fondamentale tra indirizzo logico e fisico è che l’indirizzo logico è generato dalla CPU nella prospettiva di un programma. D’altra parte, l’indirizzo fisico è una posizione che esiste nell’unità di memoria. Quindi le differenze principali tra i due tipi di indirizzi sono le seguenti:

1. L’insieme di tutti gli indirizzi logici generati dalla CPU per un programma è chiamato Logical Address Space. Tuttavia, l’insieme di tutti gli indirizzi fisici mappati agli indirizzi logici corrispondenti viene indicato come Spazio indirizzo fisico.
2. L’indirizzo logico è anche chiamato indirizzo virtuale poiché l’indirizzo logico non esiste fisicamente nell’unità di memoria. L’indirizzo fisico è una posizione nell’unità di memoria a cui è possibile accedere fisicamente.
3. L’indirizzo logico e l’indirizzo fisico identici vengono generati dai metodi di associazione degli indirizzi in fase di compilazione e in fase di caricamento.
4. Gli indirizzi logici e fisici generati durante il metodo di associazione degli indirizzi in fase di esecuzione differiscono l’uno dall’altro.
5. L’indirizzo logico è generato dalla CPU mentre il programma è in esecuzione mentre l’indirizzo fisico è calcolato dalla MMU (Memory Management Unit).