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コンピューティングにおいて、アドレス空間は個別のアドレスの範囲を定義します。各アドレスは、ネットワーク ホスト、周辺機器、ディスク セクタ、メモリセル、またはその他の論理的または物理的なエンティティに対応します。
ソフトウェア プログラムがデータを保存および取得するには、各データにそのデータを配置できるアドレスが必要です。使用可能なアドレス空間の数は、基礎となるアドレス構造によって決まります。このアドレス構造は通常、使用しているコンピュータ アーキテクチャによって制限されます。多くの場合、仮想メモリを備えたシステムのアドレス空間は、 IBM System/370のセグメント テーブルなど、最高レベルの変換テーブルに対応します。
アドレス空間は、アドレス空間内でアドレスが明確に識別されるよう、十分な数の一意に識別される修飾子を組み合わせることで作成されます。個人の住所の場合、アドレス空間は、地区、町、市、国などの場所の組み合わせになります。データ アドレス空間の一部の要素は同じである場合もありますが、アドレス内のいずれかの要素が異なる場合、その空間内のアドレスは異なるエンティティを参照します。たとえば、同じ住所「32 Main Street」に複数の建物があっても、町が異なれば、街によってストリート アドレス空間は異なりますが、配置は同様であることがわかります。
アドレス空間は通常、その数学的構造に従って複数の領域に分割されます（または分割を許可します） 。全順序の場合、メモリアドレスと同様に、これらは単なるチャンクです。郵便番号の階層設計と同様に、ネストされたドメイン階層は、ドメインネームシステムやディレクトリ構造などの有向順序付きツリーとして表示されます。インターネットでは、インターネット割り当て番号機関（IANA）がさまざまなレジストリにIPアドレスの範囲を割り当て、それぞれがグローバルインターネットアドレス空間の一部を管理できるようにしています。[1]
例
アドレスの用途には、以下のものが含まれますが、これらに限定されません。
- メインメモリ、メモリマップド I/O、および仮想メモリのメモリアドレス。
- 拡張バス上のデバイスアドレス。
- ディスクドライブのセクターアドレス指定。
- 特定のボリューム上のファイル名;
- コンピュータ ネットワーク内のさまざまな種類のネットワーク ホスト アドレス。
- インターネットにおけるUniform Resource Locator 。
住所のマッピングと変換
アドレス空間のもう 1 つの一般的な特徴は、マッピングと変換であり、多くの場合、多数のレイヤーを形成します。これは通常、何らかの方法で、一部の高レベル アドレスを低レベル アドレスに変換する必要があることを意味します。たとえば、論理ディスク上のファイル システムは線形セクター番号を使用して動作しますが、単純なケースでは、パーティションの最初のセクター アドレスを追加することで、これを絶対LBAセクター アドレスに変換する必要があります。次に、パラレル ATA経由で接続されたディスク ドライブの場合、インターフェイスの歴史的な欠陥により、それぞれを論理シリンダ ヘッド セクターアドレスに変換する必要があります。これは、ディスク コントローラーによって LBA に再変換され、最終的に物理的なシリンダ、ヘッド、セクター番号に変換されます。
ドメインネーム システムは、ネットワーク固有のアドレス (通常は IP アドレス) との間で名前をマッピングします。このアドレスは、アドレス解決プロトコルを介してリンク層ネットワーク アドレスにマッピングされる場合があります。ネットワーク アドレス変換は、ローカル エリア ネットワークとインターネット など、異なるIP 空間の境界でも発生する場合があります。
仮想アドレスから物理アドレスへの変換の代表的な例は仮想メモリです。仮想アドレス空間の異なるページは、ページ ファイルまたはメイン メモリの物理アドレス空間のいずれかにマップされます。数値的に異なる複数の仮想アドレスがすべて 1 つの物理アドレスを参照し、したがってRAMの同じ物理バイトを参照する可能性があります。また、1 つの仮想アドレスが 0、1、または複数の物理アドレスにマップされる可能性もあります。
参照
参考文献
- ^ 「IPv4 アドレス空間レジストリ」。インターネット割り当て番号機関 (IANA)。2010 年 4 月 30 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011 年9 月 1 日閲覧。