我想知道为什么CPU生成逻辑地址，然后借助内存管理器将其映射到物理地址？我们为什么需要它们。
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在计算机上运行多个程序需要虚拟地址。
假定没有虚拟地址机制。编译器和链接编辑器会生成具有给定模式的内存布局。指令（文本段）从地址0开始定位在内存中。然后是用于初始化或未初始化的数据（数据和bss）以及动态内存（堆和堆栈）的段。 （如果您不了解内存布局，请参见例如https://www.geeksforgeeks.org/memory-layout-of-c-program/）
运行该程序时，它将占用一部分内存，而该内存将以完全不可预测的方式不再可用于其他进程。例如，将占用地址0到1M，或0到16k，或0到128M，这完全取决于程序的特性。 如果现在要同时运行第二个程序，该程序的指令和数据将存储到哪里？内存地址是由编译器生成的，显然在编译时不知道什么是空闲内存。记住，内存地址（用于指令或数据）以某种方式硬编码在程序代码中。
当您要运行许多进程并且内存不足时，会发生第二个问题。在这种情况下，某些进程将换出到磁盘并稍后还原。但是，恢复后，进程将进入内存可用空间的状态，这是无法预料的，需要修改程序的内部地址。
虚拟内存简化了所有这些任务。运行进程（或在交换后还原进程）时，系统查看空闲内存并填充页表，以在虚拟地址（由处理器操纵并且始终不变）和物理地址（取决于内存上的空闲内存）之间创建映射。给定时间的计算机）。
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逻辑地址转换具有多种功能。
其中之一是支持系统地址空间到所有进程的通用映射。这使得任何进程都可以处理中断，因为处理中断所需的系统地址始终位于同一位置，而不管进程如何。
逻辑翻译系统还处理页面保护。这使得有可能保护公共系统地址空间，以免单个用户弄乱它。它还可以保护用户地址空间，例如使代码和数据只读，以检查错误。
逻辑转换也是实现虚拟内存的先决条件。在虚拟内存系统中，每个进程的地址空间都在辅助存储（即磁盘）中构造。地址空间内的页面将根据需要进入内存。如果必须在内存中连续映射具有大地址空间的进程，则无法实现这种系统。