目錄

一、什么是內(nèi)存

二、有何作用?

三、常用數(shù)量單位

四、指令的工作原理

五、裝入方式

1、絕對(duì)裝入

2、可重定位裝入（靜態(tài)重定位）

3、動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入（動(dòng)態(tài)重定位）

六、從寫(xiě)程序到程序運(yùn)行

七、鏈接的三種方式

1、靜態(tài)鏈接

2、裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接

3、運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接

八、總結(jié)

一、什么是內(nèi)存

1. 內(nèi)存可存放數(shù)據(jù)，程序執(zhí)行前需要先放到內(nèi)存中才能被CPU處理。
2. 內(nèi)存中也有一個(gè)一個(gè)的“小房間”，每個(gè)小房間就是一個(gè)“存儲(chǔ)單元”。
3. 如果計(jì)算機(jī)“按字節(jié)編址”則每個(gè)存儲(chǔ)單元大小為1字節(jié),即1B，即8個(gè)二進(jìn)制位。
4. 如果字長(zhǎng)為16位的計(jì)算機(jī)“按字編址”，則每個(gè)存儲(chǔ)單元大小為1個(gè)字;每個(gè)字的大小為16個(gè)二進(jìn)制位。

二、有何作用?

緩和CPU與硬盤(pán)之間的速度矛盾。

三、常用數(shù)量單位

四、指令的工作原理

指令是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某個(gè)特定任務(wù)的基本操作，也是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制的基本單位。指令的工作原理可以簡(jiǎn)單地概括為以下四步：

1. 讀取指令：計(jì)算機(jī)從內(nèi)存中讀取指令，并將指令存儲(chǔ)到處理器中。

2. 解析指令：計(jì)算機(jī)解析指令，確定需要執(zhí)行的操作，并確定需要的數(shù)據(jù)和操作符。

3. 執(zhí)行指令：計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令所需的操作，并將結(jié)果存儲(chǔ)到指定的位置。

4. 更新程序計(jì)數(shù)器：計(jì)算機(jī)更新程序計(jì)數(shù)器中的指令地址，以便讀取下一條指令。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，指令的工作原理就是根據(jù)特定的操作碼和操作數(shù)，讓計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算和控制操作。在執(zhí)行指令的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)需要根據(jù)指令中給定的地址，從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，將其存儲(chǔ)到寄存器中，并根據(jù)指令中給定的操作碼進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和輸出。指令的工作原理包括多個(gè)步驟，但每個(gè)步驟都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必不可少的一部分。

五、裝入方式

1、絕對(duì)裝入

在編譯時(shí)，如果知道程序?qū)⒎诺絻?nèi)存中的哪個(gè)位置，編譯程序?qū)?span style="color:#ff9900;">產(chǎn)生絕對(duì)地址的目標(biāo)代碼。

裝入程序按照裝入模塊中的地址，將程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存。

2、可重定位裝入（靜態(tài)重定位）

靜態(tài)重定位是指在程序編譯或鏈接的過(guò)程中，將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址，使程序能夠在內(nèi)存中正確地運(yùn)行的過(guò)程。在靜態(tài)重定位過(guò)程中，編譯器或鏈接器將程序的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址，并將轉(zhuǎn)換后的地址寫(xiě)入程序中需要訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存地址中。

靜態(tài)重定位通常在程序裝載時(shí)進(jìn)行，重定位的過(guò)程主要包括以下幾個(gè)步驟：

1. 編譯器或鏈接器為程序中的每個(gè)變量、函數(shù)和常量分配邏輯地址。

2. 在程序被裝載到內(nèi)存之前，重定位程序會(huì)將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。

3. 重定位程序會(huì)在程序中插入符號(hào)表，用于記錄程序中的符號(hào)地址和信息。

4. 如果程序在運(yùn)行過(guò)程中需要地址的修改，靜態(tài)重定位就會(huì)被觸發(fā)，重定位程序會(huì)將需要修改的地址重新計(jì)算并寫(xiě)入正確的物理地址。

靜態(tài)重定位是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中重要的概念，它使得程序能夠在內(nèi)存中正確地運(yùn)行，提高了計(jì)算機(jī)的可移植性和靈活性。

注意：靜態(tài)重定位的特點(diǎn)是在一個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存時(shí)，必須分配其要求的全部?jī)?nèi)存空間，如果沒(méi)有足夠的內(nèi)存，就不能裝入該作業(yè)。作業(yè)一旦進(jìn)入內(nèi)存后，在運(yùn)行期間就不能再移動(dòng)，也不能再申請(qǐng)內(nèi)存空間。

3、動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入（動(dòng)態(tài)重定位）

動(dòng)態(tài)重定位是指在程序運(yùn)行時(shí)，將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過(guò)程。

和靜態(tài)重定位不同，動(dòng)態(tài)重定位是在程序運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的。

在動(dòng)態(tài)重定位過(guò)程中，操作系統(tǒng)或庫(kù)函數(shù)會(huì)在程序被裝載進(jìn)內(nèi)存之后，根據(jù)程序運(yùn)行時(shí)的情況動(dòng)態(tài)地對(duì)程序中的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換。動(dòng)態(tài)重定位通常發(fā)生在以下情況下：

1. 程序中使用了動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)或共享庫(kù)，需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。

2. 程序在運(yùn)行過(guò)程中需要?jiǎng)討B(tài)分配內(nèi)存，需要?jiǎng)討B(tài)地調(diào)整程序中的地址。

動(dòng)態(tài)重定位通常通過(guò)虛擬內(nèi)存機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)會(huì)將程序中的邏輯地址映射到物理地址上，當(dāng)程序需要訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)地址時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)映射關(guān)系將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址。動(dòng)態(tài)重定位使得程序能夠更加靈活地運(yùn)行，能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境和硬件平臺(tái)。

注意：采用動(dòng)態(tài)重定位時(shí)允許程序在內(nèi)存中發(fā)生移動(dòng)。

六、從寫(xiě)程序到程序運(yùn)行

1. 編譯:由編譯程序?qū)⒂脩?hù)源代碼編譯成若干個(gè)目標(biāo)模塊。（編譯就是把高級(jí)語(yǔ)言翻譯為機(jī)器語(yǔ)言)
2. 鏈接:由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的一組目標(biāo)模塊，以及所需庫(kù)函數(shù)鏈接在一起，形成一個(gè)完整的裝入模塊。
3. 裝入（裝載):由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存運(yùn)行。
   ?

七、鏈接的三種方式

1、靜態(tài)鏈接

靜態(tài)鏈接:在程序運(yùn)行之前,先將各目標(biāo)模塊及它們所需的庫(kù)函數(shù)連接成一個(gè)完整的可執(zhí)行文件（裝入模塊),之后不再拆開(kāi)。

2、裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接

將各目標(biāo)模塊裝入內(nèi)存時(shí)，邊裝入邊鏈接的鏈接方式。

3、運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接

在程序執(zhí)行中需要該目標(biāo)模塊時(shí)，才對(duì)它進(jìn)行鏈接。其優(yōu)點(diǎn)是便于修改和更新，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)模塊的共享。

八、總結(jié)

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