論理アドレスとは?コンピュータ内部で使われる重要な概念
論理アドレスとは、CPUやプログラムが内部的に扱う
仮想的なメモリアドレスのことです。
プログラムがデータや命令にアクセスする際に指定するのは、
実際のメモリ位置ではなく、この論理アドレスになります。
オペレーティングシステム(OS)が介在することで、
論理アドレスは実際のメモリ上の位置である物理アドレスへと変換されます。
この仕組みにより、安全で効率的なメモリ管理が実現されています。
目次
論理アドレスと物理アドレスの違い
論理アドレスと物理アドレスは混同されがちですが、役割が明確に異なります。
- 論理アドレス:プログラムやCPUが指定する仮想的なアドレス
- 物理アドレス:実際にメインメモリ上に存在するアドレス
プログラムは物理アドレスを意識せずに動作できるため、
メモリ配置の変更や複数プログラムの同時実行が容易になります。
論理アドレス変換の仕組み
論理アドレスは、MMU(メモリ管理ユニット)と呼ばれる
ハードウェアによって物理アドレスへ変換されます。
代表的な方式には、ページング方式やセグメント方式があります。
これらの方式を用いることで、OSはメモリを効率よく割り当て、
不正なアクセスを防止することが可能です。
論理アドレスを使うメリット
論理アドレスを利用する最大のメリットは、
プログラムと実メモリを分離できる点にあります。
- メモリ保護による安全性向上
- 複数プロセスの同時実行が可能
- メモリ使用の柔軟性と効率化
これにより、現代のマルチタスクOSが安定して動作しています。
論理アドレスの活用例
論理アドレスは、アプリケーション開発からサーバ運用まで、
あらゆるコンピュータシステムで活用されています。
特に仮想記憶やクラウド環境では欠かせない技術です。
まとめ
論理アドレスは、CPUやプログラムが扱う仮想的なメモリアドレスであり、
物理アドレスへの変換を通じて安全かつ効率的なメモリ管理を実現します。
OSの基盤技術として非常に重要な概念であり、
情報処理技術者試験などでも頻出の用語です。
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