操作系统也寻址吗？

qlz37238 2009-04-27 08:38:54

加精

寻址应该是CPU的事吧。。所以CPU有32位和64位，操作系统也分32和64的，难道操作系统也寻址吗？那么操作系统与CPU的寻址有什么区别呀？？不知道我有没有说错的地方。。

...全文

1443 104 打赏收藏转发到动态举报

写回复

用AI写文章

104 条回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

ifur 2011-02-12

打赏
举报

来看看热闹

aspenchen 2010-12-14

打赏
举报

操作系统当然得有地址了和你的网卡地址是一样的。

hanhongzhan 2010-04-02

打赏
举报

学习中。。。。。。。

mrjinle 2010-01-22

打赏
举报

都是高手，初来乍到，学习学习。

pcanyi 2009-06-14

打赏
举报

CPU是硬件层次的，操作系统的功能是进行文件和内存管理。CPU本身带有很多指令，但是这些指令都是通过操作系统和软件调用来完成了，所以寻址在软件层次上来说应该是由操作系统完成的，CPU的只是响应操作系统发送来的指令，指令当中己经包括了寻址方式和地址了。

tmdbcd0630 2009-06-13

打赏
举报

楼上的达人们说了好多。都很专业。简单的说现代的计算机都是基于“总线”结构的，CPU的一大堆引脚中，有一类线被成为“总线”，比如数据总线，控制总线，地址总线。其中有40根是地址信号线，是直接连接在“总线”上的。CPU当然要寻址，一是寻址取得所谓的操作数，另外经过CPU运算的结果也要通过“总线”输送出去，输送到指定的内存单元去。之所以我把“总线”打引号，因为并不是物理上CPU的地址引脚直接和内存的引脚相连。现代计算机有很多的技术，比如DMA控制器，比如HT总线技术等等。但是不管退出什么样的技术，“总线”结构是没有彻底改变的。因此，只要是基于“总线”结果的计算机，CPU就一定要寻址的。

Tippisum 2009-06-13

打赏
举报

看来很多问题还不是很清晰啊……
再来澄清几点。

所谓“16位”“32位”或“64位”，指的是CPU数据总线宽度和最大寻址能力（当然，现有64位CPU只有40根地址线，寻址能力只有40位，没有64位）
但是各位注意，这只是“最大寻址能力”，并不是“实际寻址能力”！就好像汽车速度表上的最大值不一定能达到一样。

INTEL系列的各个CPU，为了实现向后兼容，都提供了多种工作模式。
假设现在有一个64位CPU （如INTEL Core 2系列）

当CPU加电启动时，工作在兼容8086系列的16位“实模式”。此时，它的40根地址线只使用低20位。寻址方式是用保存在段寄存器中的值左移4位当做段基地址，再加上指令中给出的16位偏移地址，形成一个20位地址。此时，它的寻址能力只有1MB。

如果现在你运行了一个32位OS，如Win32，那么它会在实模式下完成初始化之后，让CPU转移到（兼容IA32的）32位“保护模式”。此时，它的40根地址线使用低32位，寻址方式是用保存在段寄存器中的值作为选择子，检索GDT或LDT得到32位的段基地址，在加上指令中给出的32位偏移地址形成32位的线性地址，再使用（可选的）分页机制，将32位线性地址映射为32位物理地址。此时，它的寻址能力为4GB。

如果你运行的是64位OS，如Win64，那么它会设置CPU进入64位模式，也就是它的完全模式。此时，它的40位地址线都可以寻址，寻址能力为1TB。这种模式下，段保护机制中的“基地址”和“界限”保护都被忽略，只有权限保护有效。保护机制主要依靠页机制实现。

由此可见，CPU模式的切换会极大地影响CPU的寻址方式。因此，在所有INTEL CPU中，都只有系统级程序可以使用这些“特权指令”来改变CPU的工作模式。
而一旦CPU工作模式被确定，其寻址方式也相应确定。用户的应用程序不能改变CPU的寻址方式。这个操作只能，也只应该由OS完成。
也就是说，一旦一个32位的OS将CPU设置为32为寻址模式，用户的应用程序只能使用32位寻址，用户程序没有开启64位寻址的权限。