Question

为什么要进行逻辑地址与物理地址的转换工作

Answer 1

这个跟互联网的分层有关系，我拿“ OSI 七层网络模型“和 ”TCP/IP 四层网络模型”为例。

至于最基本的理论基础“ OSI 七层网络模型“和 ”TCP/IP 四层网络模型”我不赘述了，你可以事先熟悉一下，还有为什么要分层你也得了解一下。总之，你要对互联网实现端到端的通信解决方案有所认识。

正题：
你问的问题，具体牵扯到第三层网络层【寻址】的实现，你可以理解为网络定位。

那么为什么MAC地址（物理地址）48bit已经是全球唯一了，还要多出来一套逻辑地址？
因为，MAC地址虽然唯一，但分布无序，每个设备（路由器，PC等具有MAC地址的通讯节点）都有MAC地址，但是设备并没有按照一定的结构和次序去进行地理布局。两个MAC连号的设备可能一个在美洲，一个在亚洲。
如果路由器要实现全局的寻址定位的话，很可能他的路由表有2的40次方到48次方个条目，也就是MAC地址所涵盖的2的48次方个地址，这已经是天文数字了。
可想而知，这是不可能实现的，没有那么大的内存和cpu去维持这么庞大的路由表，并且路由器之间的路由信息交换所消耗的带宽也是天文数字，还有路由的收敛等等也成问题，那就实现不了你网络建设的目的了。
这样，如果我有一套经过认真计划的地址分配方案，由同一权威的机构，依据地理位置，需求等等进行另外一种寻址标示的分配，也就是逻辑地址的分配，就可以避免以上的问题，更充分的利用互联网，提高其效率。（分配机构如：IANA，地区级的INTERNET注册机构(IR),本地级的IR。你可以了解一下）
你再想想IPv4的寻址你就明白了，在骨干路由器上你可能看到10.x.x.x/xx的路由汇总来自美洲等等经过规划的安排。这样是不是很有效率呢？
其实IPv4的分址方案也有其弊端，这就是IPv6诞生的原因
具体你可以在网上搜“ipv4 ipv6”

PS 其实有一些路由器的本分权限是公开的，你可以登录到一些骨干路由器上看一看他们的路由表，如果你知道一点简单的命令的话。
你可以在网上搜“可通过Telnet直接访问的公开路由服务器”一文，上面有具体的地址，通过telnet可以登陆上去。（如果你不知道telnet的话，可以。。。你懂的）

我估计你可能是网络初学者，你这样多学多问多实践会提高很快的。
有很多知识是关联的，不要因为有一两个你不懂就知难而退，各个击破就好了。然后要抓住脉络，框架不要丢。
在网络模型这一块，理解模型互联网通信的解决方案的目的很重要，要明白动机，才能理解行为。

Answer 2

程序里面的地址是逻辑地址，不是物理地址，CPU要取指执行，必须找到逻辑地址所对应的物理地址，所以需要进行地址翻译(MMU来做这个工作)。