Địa chỉ Logic và địa chỉ Vật lý

Địa chỉ logic: là địa chỉ sinh bởi CPU, tham chiếu đến một vị trí nhớ độc lập với cấu trúc, tổ chức vật lý của bộ nhớ. Ví dụ các tiến trình biên dịch (compiler) tạo ra mã lệnh chương trình mà trong đó mọi tham chiểu đến bộ nhớ đều là địa chỉ logic

Địa chỉ vật lý: là địa chỉ sinh bởi đơn vị quản lý bộ nhớ MMU, là một địa chỉ thực trong bộ nhớ chính; địa chỉ vật lý được chuyển từ địa chỉ logic khi trình biên dịch thực hiện quá trình linking/loading

Khi nói đến vi xử lý 8bit, 16bit, 32bit… hay kiến trúc máy tính x32, x64; điều đó có nghĩa là kích thước của thanh ghi bên trong vi xử lý là chừng đó bit.

Xét vi xử lý có thanh ghi là n bits, lúc đó thanh ghi này sẽ đánh được địa chỉ ( quản lý ) cho 2^n ô nhớ có địa chỉ từ 0 đến 2^(n-1)

Như vậy, với CPU 32 bits chẳng hạn, nó sẽ đánh địa chỉ được 2^32 ô nhớ, tương ứng với 4GB RAM, cho nên một kiến trúc máy tính với 32bits chỉ có thể làm việc với tối đa 4GB ô nhớ

Trong quá trình sử dụng, nếu sử dụng vượt quá dung lượng RAM hiện tại thì hệ thống sẽ tự động chuyển sang sử dụng bộ nhớ ảo hay dung lượng ổ cứng còn dư để lưu trữ tạm thời

Vậy câu hỏi đặt ra ở đây là : liệu một vi xử lí 32 bits có thể sử dụng cùng với một dung lượng bộ nhớ > 4GB RAM được không ?

Câu trả lời là hoàn toàn có thể, giả sử như có 2 tiến trình được nạp vào bộ nhớ, với tổng dung lượng là 8GB RAM, lúc này số lượng ô nhớ thực sự được thực thi chỉ là 4GB ô nhớ mà thanh ghi 32 bits có thể đánh địa chỉ.

Thêm một vấn đề nữa, đó là làm như thế nào để đánh được địa chỉ cho phần tiến trình bị “dôi ra” khỏi 4GB ?

Bởi vì thanh ghi 32 bits không thể đánh địa chỉ tới được những vùng nhớ đó, vậy chúng ta sẽ sử dụng địa chỉ logic để có thể đánh địa chỉ được những ô nhớ đó, tức là nếu sử dụng địa chỉ logic ta có thể đánh địa chỉ cho số ô nhớ > 4GB so với cách đánh địa chỉ trên thanh ghi thông thường

Địa chỉ logic = Segment.Offset

Địa chỉ vật lý = Segment * kích_thước_vi_xử_lý + offset

Rất cần chú ý ở đây là tuy chúng ta có thể đánh địa chỉ được cho > 4GB ô nhớ, nhưng thực chất tại mỗi thời điểm chỉ có tối dda 4GB ô nhớ thực sự được truy xuất và hoạt động

Xem thêm về bus: http://voer.edu.vn/m/bus-dia-chi-du-lieu-va-dieu-khien/28924b83

Mô hình OSI

Tầng 1: Physical Layer

Tầng vật lý định nghĩa các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị, bao gồm bố trí của các chân cắm, hiệu điện thê và các đặc tả về cáp nối

Chức năng và dịch vụ căn bản:

+ Thiết lập hoặc ngắt mạch điện, môi trường truyền dẫn

+ Giải quyết tranh chấp tài nguyên, điều khiển lưu lượng

+ Điều chế, biến đổi các dữ liệu, tín hiệu số

Các thiết bị hoạt động: Repeater, Hub

Data unit: Bit

Tầng 2: Data Link Layer

Tầng dữ liệu cung cấp các phương tiện có chức năng truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng và quy trình hoạt động của chúng; sửa lỗi ở tầng vật lý nếu có

Chia làm 2 tầng con:

+ MAC: cung cấp cơ chế đánh địa chỉ vật lý MAC và điều khiển truy nhập kênh, cho phép các nút mạng và các trạm cuối liên lạc với nhau trong một mạng

+ LLC: có chức năng ghép kênh( multiplexing) các giao thức truyền qua tầng MAC( khi truyền ) và phân kênh ( demultiplexing) chúng ( khi nhận).

Giao thức: Ethernet ( mạng cục bộ), PPP, HDLC, ADCCP ( point-to-point)

Các thiết bị hoạt động:Bridge, Switch

Data unit: Frame

Tầng 3: Network Layer

Tầng mạng cung cấp hệ thống định vị địa chỉ logic cho thiết bị, phân phát các gói dữ liệu từ đầu này sang đầu kia (end-to-end),  định tuyến, điều khiển lưu lượng dữ liệu; phân đoạn, hợp đoạn mạng; kiểm soát lỗi

Giao thức điển hình: IP

Các thiết bị hoạt động: Router

Data unit: Packet

Tầng 4: Transport Layer

Tầng giao vận cung cấp các phương tiện truyền dữ liệu giữa các máy chủ ( hosts), và kiểm soát độ tin cậy của một kết nối được cho trước, phát hiện lỗi trong các gói tin ( checksum)

Gồm 2 dạng dịch vụ giao vận:

+ Tin cậy, hướng kết nối: TCP

+ Không tin cậy, không kết nối: UDP

Mỗi liên kết tạo ra trên tầng giao vận để vận chuyển dữ liệu cho tiến trình tầng ứng dụng của 2 nút mạng được xác định bởi 5 thông số:

+ IP nguồn

+ IP đích

+ Port number nguồn

+ Port number đích

+ Giao thức ( TCP/ UDP)

Data unit: datagram( UDP), segment( TCP)

Tầng 5: Session Layer

Tầng phiên kiểm soát các phiên hội thoại giữa các máy tính

Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa các trình ứng dụng đang cộng tác với nhau, bổ sung thông tin về luồng giao thông dữ liệu

Hỗ trợ full duplex, half duplex; đánh dấu checkpointing, adjournment, termination, restart

Data unit: Data

Tầng 6: Presentation Layer

Tầng trình diễn làm nhiệm vụ dịch dữ liệu từ tầng Applicaiton sang dạng Format chung.

Tại máy nhận, lớp này lại chuyển từ Format chung sang dạng tầng Application

Chức năng:

+ dịch mã ASCII sang EBCDIC

+ chuyển đổi dữ liệu

+ nén dữ liệu

+ mã hoá, giải mã dữ liệu

Data unit: Data

Tầng 7: Application Layer

Tầng ứng dụng cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng

Các ứng dụng: Telnet, giao thức truyền tập tin FTP, giao thức truyền thư điện tử SMTP,

HTTP…

Data unit: Data