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Adressraum

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Als Adressraum wird eine Menge von Adressen bezeichnet, die sich jede einheitlich und (innerhalb des Adressraums) eindeutig ansprechen (adressieren) lässt.

Beispiele Bearbeiten

Beispiele für Adressräume sind die Menge aller:

Adressraum in der Informationstechnologie Bearbeiten

Der Arbeitsspeicher in Computern wird mit Hilfe von Adressen verwaltet und angesprochen. In modernen Computern gibt es dabei aber nicht nur einen einzigen Adressraum, vielmehr sind häufig Speicherverwaltungsmechanismen zuschaltbar, die es ermöglichen, verschiedene Adressräume zu benutzen. Die Abbildung der Adressen eines Adressraums auf die jeweiligen Speicherzellen wird von der Speicherverwaltung übernommen. Diese Abbildung kann auch mehrstufig geschehen, so dass Adresse aus Adressraum auf Adresse des Adressraumes abgebildet wird, und erst die Adresse wird dann auf die Adresse der anzusprechenden Speicherzelle abgebildet. Des Weiteren kann sich die Adressumsetzung während der Laufzeit ändern, wodurch ein und derselben Adresse eines Adressraums zu verschiedenen Zeitpunkten verschiedene Speicherzellen zugeordnet sein können.

Gebräuchliche Speicheradressräume Bearbeiten

In modernen Computersystemen werden u. a. folgende Speicheradressräume angewendet:

Physischer Adressraum Bearbeiten

Linearer Adressraum Bearbeiten

Logischer Adressraum Bearbeiten

Aktuellere Betriebssysteme Bearbeiten

In Desktop- oder Serverbetriebssystemen wie Microsoft Windows (ab Windows NT), Solaris oder Linux (ab Kernelversion 2.6) werden, außer während des Systembootvorgangs, durchgängig lineare Adressräume benutzt. Da auf x86er Prozessoren im 32-Bit-Protected-Modus die Segmentierung nicht abschaltbar ist, wird hier ein stark vereinfachter logischer Adressraum benutzt, bei dem sich Programm-, Daten- und Stacksegment über den gesamten linearen Adressraum erstrecken, beginnend an der kleinsten linearen Adresse. Somit findet auch hier effektiv keine Segmentierung statt und Offset und lineare Adresse sind identisch.

Ältere Betriebssysteme Bearbeiten

Einfache Computersysteme (8-Bit-Computer der 1970er und 1980er Jahre, heute nur noch die Mikrocontroller des untersten Preissegments) unterstützen meist gar keine echte Speicherverwaltung; dort sind alle drei genannten Adressräume identisch. Die 16-Bit-Betriebssysteme der MS-DOS-Familie verwendeten nur Segmentierung als Form der Speicherverwaltung; hier sind physischer und linearer Adressraum identisch, der logische Adressraum weicht ab. Das Gleiche gilt für frühe Versionen von Microsoft Windows. MS-Windows-Versionen der 1990er Jahre (Windows 3.x, Windows 9x) verwendeten eine komplexe Kombination von Segmentierung und Seitenverwaltung; hier unterscheiden sich in vielen Situationen alle drei genannten Adressräume voneinander.

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Adressraum Das große Onlinelexikon für Informationstechnologie. Abgerufen am 16. Februar 2015.
  2. Gerhard Weck: Prinzipien und Realisierung von Betriebssystemen. Springer, 2013 (Online-Auszug)
  3. Definition Adressraum Universität Erlangen-Nürnberg Lehrstuhl für Informatik 4. Abgerufen am 16. Februar 2015.
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Veröffentlichungsdatum:
Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen beispielsweise Einzelnachweisen ausgestattet Angaben ohne ausreichenden Beleg konnten demnachst entfernt werden Bitte hilf Wikipedia indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfugst Als Adressraum wird eine Menge von Adressen bezeichnet die sich jede einheitlich und innerhalb des Adressraums eindeutig ansprechen adressieren lasst 1 Inhaltsverzeichnis 1 Beispiele 2 Adressraum in der Informationstechnologie 2 1 Gebrauchliche Speicheradressraume 2 1 1 Physischer Adressraum 2 1 2 Linearer Adressraum 2 1 3 Logischer Adressraum 2 2 Aktuellere Betriebssysteme 2 3 Altere Betriebssysteme 3 Siehe auch 4 EinzelnachweiseBeispiele BearbeitenBeispiele fur Adressraume sind die Menge aller Rufnummern zum Beispiel der deutsche Adressraum beginnend mit 49 IP Adressen zum Beispiel der IPv4 Adressraum von 0 0 0 0 bis 255 255 255 255 adressierbaren Speicheradressen in einem Rechner s u E Mail Adressen einer Domain zum Beispiel alle local parts de wikipedia org Domain Name System FQDNAdressraum in der Informationstechnologie BearbeitenDer Arbeitsspeicher in Computern wird mit Hilfe von Adressen verwaltet und angesprochen In modernen Computern gibt es dabei aber nicht nur einen einzigen Adressraum vielmehr sind haufig Speicherverwaltungsmechanismen zuschaltbar die es ermoglichen verschiedene Adressraume zu benutzen Die Abbildung der Adressen eines Adressraums auf die jeweiligen Speicherzellen wird von der Speicherverwaltung ubernommen Diese Abbildung kann auch mehrstufig geschehen so dass Adresse a displaystyle a nbsp aus Adressraum A displaystyle A nbsp auf Adresse b displaystyle b nbsp des Adressraumes B displaystyle B nbsp abgebildet wird und erst die Adresse b displaystyle b nbsp wird dann auf die Adresse der anzusprechenden Speicherzelle abgebildet Des Weiteren kann sich die Adressumsetzung wahrend der Laufzeit andern wodurch ein und derselben Adresse eines Adressraums zu verschiedenen Zeitpunkten verschiedene Speicherzellen zugeordnet sein konnen Gebrauchliche Speicheradressraume Bearbeiten In modernen Computersystemen werden u a folgende Speicheradressraume angewendet Physischer Adressraum Bearbeiten Der physische Adressraum oder Speicherraum 2 ist die Menge aller durch einen Prozessor ansprechbaren Speicheradressen Die Grosse dieses Adressraumes wird durch die Zahl der Adressleitungen des Prozessors oder der Speicherverwaltung MMU begrenzt 3 Der physische Adressraum wird in der Regel nicht einfach auf den vorhandenen Arbeitsspeicher abgebildet gemappt Bestimmte Adressbereiche sind fur spezielle Verwendungszwecke reserviert sie dienen der Kommunikation mit Hardwarekomponenten zum Beispiel die AGP Apertur zur Kommunikation mit der Grafikkarte oder dem Zugriff auf nichtfluchtigen Speicher zum Beispiel Flash ROMs die das BIOS enthalten Der im System verfugbare Arbeitsspeicher RAM wird uber Adressbereiche zwischen den reservierten Bereichen angesprochen Dadurch ist der vorhandene Arbeitsspeicher mancher Systeme nicht uber einen einzigen zusammenhangenden und an der ersten physischen Adresse beginnenden Adressbereich ansprechbar Abhangig von der Systemspeicheraustattung sind Teile des physischen Adressraums nicht zugeordnet also unbenutzbar Um den physischen Adressraum zu erweitern hat man fruher Bank Switching in Form von Erweiterungen wie etwa EMS verwendet Neben dem Arbeits und Programmspeicher ist auch noch der I O Adressraum wichtig der je nach Computersystem als Memory Mapped I O oder als Isolated I O ausgefuhrt sein kann Linearer Adressraum Bearbeiten Bei modernen Prozessoren konnen Betriebssystem und MMU in Zusammenarbeit einen virtuellen von der ersten bis zur letzten linearen Adresse zusammenhangenden Adressraum bilden Dies geschieht mittels sogenannter Seitenverwaltung Sie ermoglicht einen linearen Adressraum der grosser sein kann als die Menge der real im System vorhandenen Arbeitsspeicherzellen Je nach Prozessor und dessen MMU kann der lineare Adressraum sogar grosser sein als der physische Adressraum zum Beispiel beim PowerPC Wird keine Seitenverwaltung unterstutzt oder ist sie abgeschaltet sind physischer und linearer Adressraum identisch Logischer Adressraum Bearbeiten Mit Hilfe von Segmentierung teilen Betriebssystem und MMU den linearen oder direkt den physischen Adressraum in Segmente und bilden somit den logischen Adressraum Logische Adressen bestehen aus zwei Teilen einer Segmentadresse und einem Offset Die Segmentadresse gibt an aus welchem Segment des linearen Adressraums eine Adresse angesprochen werden soll Der Offset adressiert relativ zum Segmentanfang die Speicherstelle innerhalb des Segments die angesprochen werden soll Ist nur der Offset angegeben ist meist das aktuelle Segment gemeint implizite Adressierung Ist die Speichersegmentierung nicht vorhanden oder deaktiviert sind logischer und linearer Adressraum identisch Aktuellere Betriebssysteme Bearbeiten In Desktop oder Serverbetriebssystemen wie Microsoft Windows ab Windows NT Solaris oder Linux ab Kernelversion 2 6 werden ausser wahrend des Systembootvorgangs durchgangig lineare Adressraume benutzt Da auf x86er Prozessoren im 32 Bit Protected Modus die Segmentierung nicht abschaltbar ist wird hier ein stark vereinfachter logischer Adressraum benutzt bei dem sich Programm Daten und Stacksegment uber den gesamten linearen Adressraum erstrecken beginnend an der kleinsten linearen Adresse Somit findet auch hier effektiv keine Segmentierung statt und Offset und lineare Adresse sind identisch Altere Betriebssysteme Bearbeiten Einfache Computersysteme 8 Bit Computer der 1970er und 1980er Jahre heute nur noch die Mikrocontroller des untersten Preissegments unterstutzen meist gar keine echte Speicherverwaltung dort sind alle drei genannten Adressraume identisch Die 16 Bit Betriebssysteme der MS DOS Familie verwendeten nur Segmentierung als Form der Speicherverwaltung hier sind physischer und linearer Adressraum identisch der logische Adressraum weicht ab Das Gleiche gilt fur fruhe Versionen von Microsoft Windows MS Windows Versionen der 1990er Jahre Windows 3 x Windows 9x verwendeten eine komplexe Kombination von Segmentierung und Seitenverwaltung hier unterscheiden sich in vielen Situationen alle drei genannten Adressraume voneinander Siehe auch BearbeitenVirtueller Adressraum Adressbereich Elektronik NamensraumEinzelnachweise Bearbeiten Adressraum Das grosse Onlinelexikon fur Informationstechnologie Abgerufen am 16 Februar 2015 Gerhard Weck Prinzipien und Realisierung von Betriebssystemen Springer 2013 Online Auszug Definition Adressraum Universitat Erlangen Nurnberg Lehrstuhl fur Informatik 4 Abgerufen am 16 Februar 2015 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Adressraum amp oldid 233807344