🧠 كيف يدير نظام التشغيل الذاكرة؟ وهل يحوّل العناوين الحقيقية إلى عناوين منطقية؟
إدارة الذاكرة من أهم وظائف نظام التشغيل، لأنها تحدد كيف يتم تشغيل البرامج، وكيف تُخزَّن البيانات، وكيف يتم حماية كل برنامج من الآخر. ولتحقيق ذلك، يعتمد نظام التشغيل على مفهومين أساسيين:
العنوان المنطقي (Logical Address)
العنوان الفعلي (Physical Address)
وهذان المفهومان هما الأساس في فهم طريقة عمل الذاكرة داخل الحاسوب.
🔹 ما هو العنوان المنطقي؟
العنوان المنطقي هو العنوان الذي يراه البرنامج أثناء التنفيذ. عندما يكتب المبرمج كودًا، أو عندما يعمل برنامج داخل الذاكرة، فإنه يتعامل مع عناوين افتراضية لا علاقة لها بمكان البيانات الحقيقي داخل RAM.
هذه العناوين تُنشأ بواسطة المعالج (CPU) أثناء تشغيل البرنامج.
🔹 ما هو العنوان الفعلي؟
العنوان الفعلي هو الموقع الحقيقي داخل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). هذا هو المكان الذي تُخزَّن فيه البيانات فعليًا.
🔹 كيف تتم عملية التحويل بين العناوين؟
هنا يأتي دور وحدة مهمة جدًا داخل المعالج تُسمّى:
🔥 MMU – Memory Management Unit
وهي المسؤولة عن:
استقبال العنوان المنطقي الذي يولّده البرنامج
تحويله إلى عنوان فعلي داخل الذاكرة
التأكد من أن البرنامج لا يتجاوز حدوده
حماية الذاكرة من الوصول غير المصرّح به
هذه العملية تُسمّى:
✔️ Address Translation – ترجمة العناوين
وتتم بشكل تلقائي وسريع جدًا دون أن يشعر بها المستخدم.
🔹 لماذا نحتاج إلى العناوين المنطقية؟
وجود العناوين المنطقية يوفر فوائد كبيرة:
✔️ 1) حماية الذاكرة
كل برنامج يحصل على مساحة خاصة به، ولا يستطيع الوصول إلى ذاكرة برنامج آخر.
✔️ 2) تعدد المهام (Multitasking)
يمكن تشغيل عدة برامج في نفس الوقت دون تعارض.
✔️ 3) الذاكرة الافتراضية (Virtual Memory)
يمكن للبرامج استخدام مساحة أكبر من الذاكرة الحقيقية عبر القرص الصلب.
✔️ 4) سهولة نقل البرامج داخل الذاكرة
يمكن لنظام التشغيل نقل أجزاء من البرنامج داخل RAM دون أن يتأثر البرنامج نفسه.
❗ هل يقوم نظام التشغيل بتحويل العناوين الحقيقية إلى عناوين منطقية؟
✖️ الإجابة: خطأ
العكس هو الصحيح تمامًا.
🔥 البرنامج يولّد عنوانًا منطقيًا
ثم تقوم وحدة MMU بتحويله إلى عنوان فعلي داخل الذاكرة.
لا يوجد أي سبب لتحويل العنوان الفعلي إلى منطقي، لأن:
البرنامج لا يرى العنوان الفعلي
العنوان الفعلي خاص بنظام التشغيل
العنوان المنطقي هو ما يتعامل معه البرنامج فقط
✅ الإجابة النهائية على السؤال:
يدير نظام التشغيل الذاكرة عن طريق تحويل عناوين البرنامج الحقيقية إلى عناوين الذاكرة المنطقية؟
الإجابة
إرسال تعليق