1樓：英雄不問出處
有mmu這個東西，可以分配虛擬位址(題中邏輯位址，下同)，再加上核心的支援，可以提公升物理記憶體的利用率。
講一下Linux Kernel的處理，當執行乙個程式時，核心並不會把整個程式完全載入到物理記憶體中，而是分配好虛擬位址，載入可執行檔案的部分到物理記憶體，只分配了虛擬位址而程式未載入到物理記憶體的部分，會在頁表上做標記。
當程式執行到只有虛擬位址而沒有對應物理記憶體的地方時，處理器會發生異常，然後核心就分配對應的物理記憶體頁，把磁碟上的資料載入到物理記憶體，再從異常中返回，程式就能繼續執行。這個過程，使用者態的程式是無法感知到的。
這樣，就算分配的虛擬位址大於實際的分配的物理記憶體也是沒有問題的。通過這種機制，假設我有乙個遠大於物理記憶體的程式，也是能執行的。在系統物理記憶體用光的情況下，當程式執行到新的地方，而這部分只分配了虛擬位址，沒有對應物理記憶體時，核心在缺頁異常中搜尋最不常執行的地方，斷開物理記憶體與原來虛擬位址的連線，把這塊物理記憶體分配給當前程式將要執行的新的虛擬位址，然後把磁碟上的程式載入到物理記憶體，這樣程式又能快樂的執行了。
綜上，虛擬位址會比實體地址多，而且也是有必要。計算機裡有乙個重要的情況，基本上很多東西都是區域性的，乙個程式雖大(比如我們的假設，磁碟上的程式遠大於物理記憶體)，但經常執行的地方卻不多。cache也是根據這個情況設計出來的，雖然可能只有幾十兆，但是效能提公升非常高。
上面說了單程序的情況，下面說說多程序的情況。多程序時，活躍的程序可能就那麼幾個，其他基本上在睡大覺。32位機上，每個程序都分了4g虛擬位址空間，但是真正需要全部把程式載入到物理記憶體的不多，或者，我乙個程式原來用了很多記憶體，但後面不怎麼執行，核心在記憶體緊張時，會把這部分物理記憶體釋放掉，分配給其他用途。
前面說的是程式部分，現在說說資料部分，或者說是堆記憶體這塊(malloc分配的)。如果這部分記憶體不常使用，核心會把他們丟入交換空間(swap，位於磁碟上)這個冷宮。等到真正需要時，才把資料從交換空間拿到物理記憶體。
綜上，這幾種情形，使用了虛擬位址，可以讓物理記憶體可以使用得更高效。邏輯位址比實體地址多不言而喻了吧。
ps:我深入到細節的這種講述不知道好不好理解，文字又比較多。
2樓：honker
你提的問題本身就有問題，本末倒置了。先好好學學作業系統的儲存管理機制，段式，頁式，段頁式是怎麼回事。你那不是直觀的想，是臆想。
計算機已知乙個位址，得到這個位址指向的內容，時間是常數級的嗎？如何實現的？
對NUMA Non uniform memory access 系統來說，access to local memory 要快一些，祥見 Non uniform memory access 其他的參見 vczh 回答。 Howard Curry 記憶體位址的查詢其實就是乙個二進位制解碼器。考慮閘電路的...
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losermou 先學習計算機學導論。在學語言 程式設計 做些小專案。慢慢就有感覺了。個人想法，只用來參考。我是電腦科學與技術專業的 靖待 既然還是學生，當然是走捷徑呀。捷徑就是 讓自己成為科班出身。轉專業或者深造都行。計算機的路有很多方向，不是說看個C語言或者寫個html就算入行了，除非只是淺嘗輒...
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