1. 内存的基础知识
2. 什么是内存，有何作用
内存是用于存放数据的硬件。程序执行前需要先放到内存中才能被CPU处理。
思考:在多道程序环境下，系统中会有多个程序并发执行，也就是说会有多个程序的数据需要同时放到内存中。那么，如何区分各个程序的数据是放在什么地方的呢?
方案:给内存的存储单元编地址
内存地址从0开始，每个地址对应一个存储单元
内存中也有一个一个的“小房间”，每个小房间就是一个“存储单元”
如果计算机“按字节编址”,则每个存储单元大小为1字节，即1B，即8个二进制位
如果字长为16位的计算机“按字编址”，则每个存储单元大小为1个字:每个字的大小为16个二进制位
3.几个常用的数量单位
一台手机/电脑有4GB内存， 是什么意思?
是指该内存中可以存放4x2^30个字节。如果是按字节编址的话，也就是有4*2的30次方 =2的32次方个“小房间”
这么多“小房间”，需要2^32个地址才能一一标识， 所以地址需要用32个二进制位来表示(0~ 2的32次方-1)
4. 逻辑地址vs物理地址
宿舍四个人一起出去旅行，四个人的学号尾号分别是0、1、2.、3。
住酒店时酒店给你们安排了4个房号相连的房间。四个人按学号递增次序入住房间。比如0. 1. 2. 3号同学分别入住了5、6、7、8号房间。
四个人的编号0. 1. 2. 3其实是一个“相对位置”，而各自入住的房间号是一个“绝对位置”.
只要知道0号同学住的是房号为N的房间，那么M号同学的房号一定是N+M.
也就是说，只要知道各个同学的“相对位置”和“起始房号”，就一定可以算出所有同学的“绝对位置”
指令中的地址也可以采用这种思想。编译时产生的指令只关心“相对地址”，实际放入内存中时再想办法根据起始位置得到“绝对地址”。
Eg:编译时只需确定变量x存放的相对地址是100 ( 也就是说相对于进程在内存中的起始地址而言的地址)。CPU想要找到x在内存中的实际存放位置，只需要用进程的起始地址+100即可。
相对地址又称逻辑地址，绝对地址又称物理地址。
5. 从写程序到程序运行
编译:由编译程序将用户源代码编译成若干个目标模块(编译就是把高级语言翻译为机器语言)
链接:由链接程序将编译后形成的一组目标模块，以及所需库函数链接在一起，形成一个完整的装入模块
装入(装载) :由装入程序将装入模块装入内存运行
6. 装入的三种方式
绝对装入：
绝对装入:在编译时，如果知道程序将放到内存中的哪个位置，编译程序将产生绝对地址的目标代码。装入程序按照装入模块中的地址，将程序和数据装入内存。
Eg:如果知道装入模块要从地址为100的地方开始存放。
绝对装入只适用于单道程序环境。
程序中使用的绝对地址，可在编译或汇编时给出，也可由程序员直接赋予。通常情况下都是编译或汇编时再转换为绝对地址。
静态重定位
静态重定位：又称可重定位装入。编译、链接后的装入模块的地址都是从0开始的，指令中使用的地址、数据存放的地址都是相对于起始地址而言的逻辑地址。可根据内存的当前情况，将装入模块装入到内存的适当位置。装入时对地址进行“重定位”，将逻辑地址变换为物理地址(地址变换是在装入时一次完成的)。
静态重定位的特点是在一个作业装入内存时，必须分配其要求的全部内存空间，如果没有足够的内存，就不能装入该作业。作业一旦进入内存后，在运行期间就不能再移动，也不能再申请内存空间。
动态重定位
动态重定位：又称动态运行时装入。编译、链接后的装入模块的地址都是从0开始的。装入程序把装入模块装入内存后，并不会立即把逻辑地址转换为物理地址，而是把地址转换推迟到程序真正要执行时才进行。因此装入内存后所有的地址依然是逻辑地址。这种方式需要一个重定位寄存器的支持。
采用动态重定位时允许程序在内存中发生移动。
重定位寄存器:存放装入模块存放的起始位置
并且可将程序分配到不连续的存储区中;在程序运行前只需装入它的部分代码即可投入运行，然后在程序运行期间，根据需要动态申请分配内存:便于程序段的共享，可以向用户提供一个比存储空间大得多的地址空间。
7. 链接的三种方式
链接的三种方式:
- 静态链接：在程序运行之前，先将各目标模块及它们所需的库函数连接成一个完整的可执行文件(装入模块)，之后不再拆开。
2.装入时动态链接：将各目标模块装入内存时，边装入边链接的链接方式。
3.运行时动态链接：在程序执行中需要该目标模块时，才对它进行链接。其优点是便于修改和更新，便于实现对目标模块的共享。
8. 小结
