操作系统如何检测数字和字符串？答案

【问题标题】：How does the OS detect numbers and strings?操作系统如何检测数字和字符串？
【发布时间】：2011-08-01 20:06:28
【问题描述】：

如果我们有一个字符串 "A" 和一个数字 65，因为它们在内存中看起来相同，操作系统如何知道哪个是字符串，哪个是数字？

另一个问题 - 假设程序分配了一些内存（例如，一个字节）。操作系统如何记住分配内存的位置？

【问题讨论】：

你的 #1 没有多大意义。
@pyroscope- 我认为这实际上是一个非常合理的问题。当它们在一天结束时看起来都一样时，计算机如何知道将不同的变量视为具有不同的类型，这一点并不明显。

标签： string memory-management operating-system numbers

【解决方案1】：

这些细节都不由操作系统处理。它们由用户程序处理。

对于您的第一个问题，在内存内部，字符“A”和数值 65 之间绝对没有区别（当然，假设您只查看一个字节的数据）。当您看到程序如何解释这些位时，就会出现差异。例如，如果用户程序试图将字符串打印到屏幕上，它可能会对操作系统进行一些系统调用以要求操作系统打印字符。在这种情况下，操作系统中的代码由一系列汇编指令组成，用于在显示设备的某处复制这些位。然后显示器的任务是渲染一组适当的像素以绘制字符“A”。换句话说，程序从来没有“知道”这个值是“A”。相反，硬件只是简单地推动控制另一段代码的位，该代码最终负责将这些位转换为像素。

对于第二个问题，这实际上取决于内存管理器。程序有很多方法可以分配内存并知道它的存储位置。我不确定我是否理解您的要求，但我相信这个答案应该足够了：

在操作系统级别，操作系统内核甚至不知道字节已分配。相反，操作系统只是分配巨大的内存块供用户程序在运行时使用。当程序终止时，所有内存都会被回收。
在用户代码级别，当您请求内存时，通常将其存储在一个指针中以跟踪内存的位置。这只是内存中存储地址的一系列字节，除非得到指示，否则操作系统和内存管理器永远不会查看这些字节。

希望这会有所帮助！

【讨论】：

谢谢，有什么好的资源可以解释它！非常感谢您的回答！

【解决方案2】：

没有。 2 - 系统记录所有分配（某个进程的），因此可以删除它们，例如当进程终止时。我建议您阅读一本有关操作系统原理的书（例如 Tanenbaum 的“现代操作系统”）。

【讨论】：

这不是更像操作系统为一个进程分配一块内存（例如虚拟内存），然后由该进程来处理它，而不是操作系统记录分配吗？跨度>
这里有几层管理，虚拟内存映射是操作系统中的东西（*nix 中的 sbrk），而分配给进程的页面则由应用程序使用的任何内容（例如一些malloc 或 Java GC 的形式）。

【解决方案3】：

字符“A”和整数 65 以相同的方式（至少在 32 位系统上）存储在内存中。然而，字符串“A”的存储方式不同，这可能取决于系统或编程语言。以 C 为例，它将字符串存储为本质上是一个字符数组，后跟空字符。
操作系统使用内存管理器来跟踪哪个进程正在使用哪些内存部分。

【讨论】：

【解决方案4】：

对于计算机，字符串就是数字。一个最简单的例子是一个 ASCII 表，其中每个字母都附有一个数字。因此，如果您熟悉 C，您可以编写 printf("%c", 0x65) 并实际上得到 A 而不是数字。希望这是有道理的。
操作系统不记得程序分配的内存位置。这就是pointers 的用途！

【讨论】：

【解决方案5】：

'OS' 应用了一种算法，看起来像：“如果字符串中的每个字符都是数字，那么字符串就是数字”，并且对于小数、+/- 等变得更加复杂！
http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_memory_allocation!

【讨论】：