Was ist eine Speicheradresse?
In Bezug auf Computer ist eine Speicheradresse ein numerischer Wert, der auf ein einzelnes Datenelement innerhalb eines Speichermediums verweist. Der Speicherort des Computers kann sich im Arbeitsspeicher (RAM) eines Computers, auf der Festplatte oder im Dateisystem oder sogar auf einem temporären Speichergerät befinden, das als Form des virtuellen Speichers verwendet wird, wenn nicht genügend Systemspeicher verfügbar ist . Die Größe des Speicherorts hängt von der Architektur des Computersystems oder der Einheit ab, reicht jedoch im Allgemeinen von einem 8-Bit-Byte bis zu einer 64-Bit-Ganzzahl. Es gibt eine Vielzahl von Methoden für den Zugriff auf und die Verwaltung von Speicher, von denen viele eine als Speicherverwaltungseinheit (Memory Management Unit, MMU) bezeichnete Hardware verwenden, während sich andere vollständig auf Software stützen. Alle Systeme haben ein Limit für die maximale Speicheradresse, auf die zugegriffen werden kann. Dies ist normalerweise die maximale Größe des größten auf dem System verfügbaren Integer-Typs.
Der gebräuchlichste Typ von Speicheradresse bezieht sich auf einen Ort im RAM-Speicher des Computersystems, der einen schnellen Zugriff auf sich dynamisch ändernde Daten bietet. Die tatsächlichen Informationen, die im Computerspeicher gespeichert sind, können von Rohdaten wie Zahlen oder Textdokumenten, die geändert oder angezeigt werden, bis zum tatsächlichen Programmcode reichen, der bei der Ausführung in bestimmten Speicheradressen gespeichert wird. Wenn ein Programm die Ausführung abgeschlossen hat, werden die verwendeten Speicheradressinformationen ungültig, da der RAM für das nächste zu verwendende Programm freigegeben wird.
Mit dem Fortschritt der Technologie hat sich der Begriff "Speicheradresse" geändert und bezieht sich ab 2011 nicht immer auf eine tatsächliche physikalische Adresse. Stattdessen kann es sich um einen Ort handeln, der von der MMU eines Computers oder Geräts aufgelöst werden kann. Dies bedeutet, dass die MMU eine Abstraktionsebene zwischen einem Programmierer und einem Programm bereitstellt, sodass das Betriebssystem oder eine andere Hardware die Bewegung und Zuweisung von Speicher nach Belieben verwalten kann. Die zwischenzeitliche Übersetzung einer Speicheradresse bedeutet, dass der Programmierer kein neues Speicherschema lernen oder den Quellcode für verschiedene Arten von Computerarchitekturen modifizieren muss.
In vielen Computersystemen und Betriebssystemen bezieht sich eine Speicheradresse möglicherweise nicht immer auf Daten oder Code im Speicher. Es gibt Schemata, bei denen sich eine Adresse auf einen Eingabe- oder Ausgabepunkt für ein Peripheriegerät wie einen Monitor oder ein virtuelles Gerät wie einen Socket beziehen kann. In diesen Fällen werden Informationen, die an einer bestimmten Adresse abgelegt sind, tatsächlich an das Hardware-Gerät übertragen, das es darstellt. Dies kann eine unglaublich effiziente Möglichkeit sein, auf ein Gerät wie einen Drucker zuzugreifen, kann jedoch auch zu schwerwiegenden Sicherheitslücken und Verwirrung beim Debuggen eines Programms führen.