平面存储器模式

在计算机体系结构中一种组织存储器定址空间的方式

平面存储器模式（flat memory model）或称线性内存模型（linear memory model），是指在计算机体系结构中一种组织存储器定址空间的方式。在这种模式下，应用程序看到的内存是一个单独的连续地址空间。CPU可以直接（且线性）寻址所有可利用的内存位置，无需诉诸任何内存分段或分页机制，平面存储器模式利用到了虚拟内存技术。

简介

平面存储器模式是一种存储器地址空间管理方式，优点是，应用程序在访问他们的数据时候不需要切换不同的区块。大多数早期的处理器体系结构都是平面内存模型，如早期的8位处理器， Motorola 68K处理器等。然而，16位的Intel 8086和80286中，这种方式是不可行的，因为这些处理器支持访问超过64 KB的数据。在32位的芯片，应用程序可以访问最大到4 GB的数据。但这也变成大的数据库以及像是视频编辑应用程序的问题。

地址空间

地址空间，定义了某个范围内的离散地址，这些地址可能分别对应到某个网络节点、周边设备、扇区或是某个实体或是逻辑器件等等。在操作系统中，地址空间指的是某个特定进程，在存储器中所能够使用与控制的地址区块。要保证多个应用程序同时处于内存中并且不互相影响，则需要解决两个问题：保护和重定位。我们来看一个原始的对前者的解决办法：给内存块标记上一个保护键，并且比较执行进程的键和其访问的每个内存字的保护键。然而，这种方法本身并没有解决后一个问题，虽然这个问题可以通过在程序被装载时重定位程序来解决，但这是一个缓慢且复杂的解决方法。

一个更好的办法是创造一个新的内存抽象：地址空间。就像进程的概念创造了一类抽象的CPU以运行程序一样，地址空间为程序创造了一种抽象的内存。地址空间是一个进程可用于寻址内存的一套地址集合。每个进程都有一个自己的地址空间，并且这个地址空间独立于其他进程的地址空间（除了在一些特殊情况下进程需要共享它们的地址空间外）。

地址空间的概念非常通用，并且在很多场合中出现。随着数量的增长，空间变得越来越不够用了，从而导致需要使用更多位数。

地址空间可以不是数字的。互联网域名也是地址空间。这个地址空间是由所有包含2~63个字符并且后面跟着字符串组成的，组成这些字符串的字符可以是字母、数字和连字符。

虚拟内存

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。一个程序在运行的某一段时间内，实际上只使用其中少数指令和数据，因此只需把当时必须用到的部分指令和数据放入内存，其余部分放在外存，待到使用时再调入。内外存贮器信息的连续交换通过硬件与操作系统的配合来实现。这种将外存临时作内存使用的设计技巧，使用户觉得电子计算机好像具有一个容量很大的内存贮器，它的最大好处是既有内存贮器的等效速度，又有外存贮器的每位成本。

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