基址和偏移原理是虚拟存储器管理机制的基础,被大多数高级语言,如C和Pascal等应用于机器语言编程。它实现了把连续序列的存储器单元中的指定单元定位,以便完成程序管理活动,如读写字符串、搜索等。
一、基址和偏移原理概述
基址和偏移原理也称为相对定位原理,表示把一个长度不定的数据存储区的其中一单元的首地址定为基地址,然后用偏移量相对于基地址定位数据存储单元。在这种情况下,每个数据存储单元的地址由基地址和表示该单元距离基地址多少(即偏移量)字节的偏移量两部分项构成。这样定位存储位置时只需指定偏移量大小,由编译程序自动将其与基地址相加即可(它们经常用dd,dw或dp来表示)。
二、基址和偏移原理的优点
1、提高编程效率:使用基址和偏移量的技术,任一处的程序都可以访问同一数据存储区的任何单元,从而节省了编程时间。
2、实现存储自动分配: 程序设计者不必事先定义偏移量,而是适当设置首地址,程序自动进行相应偏移量的划分,实现存储自动分配。
3、节省存储空间: 编译器可以节省较大的存储空间,使编译结束后生成的代码更小,可以增加系统的性能。
三、基址和偏移原理的应用
1、在操作系统开发中: 在操作系统的开发中,由于系统的内存管理要求访问内存的地址是可变的,因此要求基址和偏移量原理技术,实现系统内存的动态管理,从而实现内存的共享及节省存储空间。
2、在文件读写处理程序中: 在文件读写处理程序中,要求编制程序能够用基址和偏移量思想来存取文件,实现文件内容的动态访问及节省存储空间。
3、在页面管理中:在实现页面管理的过程中,要求对每个页面的访问都以基址和偏移量的方式进行,从而实现虚拟存储器技术,节省存储空间。
四、基址和偏移原理的缺点
1、基址和偏移量原理设计及编制程序较为复杂,容易出现运算错误。
2、同样的偏移量在不同的基址指向的地址可能不一样,导致程序变得不容易维护。
3、当数据量变化时,需要重新调整基址和偏移量,实现新的空间管理,这样可能有数据的脏读或安全上存在的风险。
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