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初识内存（main memory）
内存也是叫主存；内存是由一大段的字节序组成的，最关键的一点是这里每一个字节都有一个自己的地址；
在计算机中，CPU是从内存的PC寄存器中获取指令地址来执行程序的；
我们对内存的操作无非就是写入和读取，都是对内存的操作，如何操作内存呢？那就是操作它的地址，比如写入数据到内存，只需要找到你要写入内存的地址就可以达成目标；
对于典型的指令执行周期来说：就是三部曲：CPU取指令form memory，CPU译码指令并且需要一些内存而外数据帮助译码；CPU执行执行，结果返回给内存；
高速缓存的作用（cache）
我们先不谈：高速缓冲是什么东西；
我们先理解CPU执行一条执行必须从内存获取数据对吧，当CPU译码这条指令时候，可能又再次需要从CPU获取数据辅助它译码，但是我们知道CPU的执行速度比内存快的不是那么一点，而是快的离谱；
在内存返回数据给CPU时候，CPU此时只能等待该数据返回，此时CPU就浪费了自己的资源时间，由于CPU过快，内存过慢，就导致CPU要等待内存返回数据给CPU；
为了解决上面的问题，我们在CPU和内存的中间，加入了一个缓冲层，也就是高速缓存，它解决的问题就是，CPU从内存获取数据过于慢，所以CPU不从内存获取数据了，而是从高速缓存获取数据；
假如了高速缓存之后，CPU需要从内存获取数据，就会先去缓存检查是否有自己需要的数据，假如没有再去内存获取，同时把该数据复制一份给告诉缓存；这样等下一次CPU再次从内存获取同样的数据，就不需要去内存获取了，只需要去高速缓存获取即可；
管理内存为了保护OS和user process
我们知道操作系统是一款软件，它也是要被加载到内存中的；由于操作系统是不相信任何人（也就是任何进程），用户是不可以访问操作系统的数据的，这个就需要内存管理来保护操作系统的数据不被别人访问；同时用户与用户之间的空间也需要隔离开来，不可以相互随机访问；
怎么做到保护操作系统和用户进程呢？
这个就需要硬件的干涉了，我们硬件有两个寄存器base register 和 limit register寄存器来保护，当我们要访问内存时候，我们会先计算该内存的长度是否在你可以访问内存的合理访范围内，假如在你就可以访问内存数据，不再就出错！
操作系统管理内存的目标
逻辑地址，物理地址初始
把逻辑地址理解为偏移量更好理解，因为逻辑地址都是从0开始的，当我们某一条指令假设地址为20，那么我们可以理解为该地址，相对第一条指令地址偏移了20字节；
地址转换时机–程序运行时
对于一个可执行程序来说：当它开始运行时期，加载到内存的地址，依旧是逻辑地址，当我们跳转到物理地址执行指令时候，就需要一个硬件设备MMU做转化，它功能就是把逻辑地址变成物理地址，逻辑地址+基地址 = 物理地址；
我们这个基地址在哪呢？就在base register 的值；
这样做的好处就是：当我们程序的基地址变换时候，我们可以加载到内存的逻辑地址依旧可以正确找到真实的物理地址；因为基地址变化，无非就是 base resgister寄存器的变化而已；我们物理地址还是 = 基地址+逻辑地址；
有了MMU，我们程序在内存中的位置就不用固定不变了，可以移动；
地址保护策略
当我们程序加载到内存时候，访问内存数据时候，首先CPU去判断逻辑地址是否小于limit register 的值，小于就可以去找到物理地址；没找到就出错；