chapter4_-存储管理.pptVIP

段页式系统中的地址变换机构 段表寄存器 段表始址 段表大小 段 表 0 1 2 3 4 段号s 页号p 页内地址 段超长 物理地址 块号b 块内地址 页 表 0 1 2 3 b 4 页表长度 页表始址 + + 逻辑地址 * 一、基本思想 页面大小由地址结构（逻辑）决定 若页面较小： 减少页内碎片和内存碎片的总空间，有利于提高内存利用率。 每个进程页面数增多，从而使页表长增加，占用内存就较大。 页面换进换出速度将降低。 若页面较大： 每个进程页面数减少，页表长度减少，占用内存就较小。 页面换进换出速度将提高。 会增加页内碎片不利于提高内存利用率。 页面大小选择适中，通常为2的幂，一般在512B-8KB间。 页号 位移量（页内地址） 返回 二、页表 为了便于在内存找到进程的每个页面所对应块，系统为每个进程建立一张页面映象，简称页表，如图。 记录了页面在内存中对应的块号 页表一般存放在内存中 页表的基址及长度由页表寄存器给出 访问一个字节的数据/指令需访问内存2次(页表一次,内存一次)，所以出现内存访问速度降低的问题。 0 2 1 4 2 7 … … 页号 块号 页表始址 页表长度 0 1 2 … n 作业的地址空间 0 1 2 3 4 5 6 78 9 内存空间 页表 返回 三、地址结构 逻辑地址： 地址长为32位，其中0-11位为页内地址，即每页的大小为212=4KB； 12-31位为页号，地址空间最多允许有220 =1M页。 物理地址： 地址长为22位，其中0-11位为块内地址，即每块的大小为212=4KB，与页相等； 12-21位为块号，内存地址空间最多允许有210 =1K块。 31 12 11 0 页号p 位移量w 21 12 11 0 块号b 块内位移d 三、地址结构例题 例：设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048B，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？内存空间有多大？ 解：（1）页式存储管理系统的逻辑地址为：其中页内地址表每页的大小即 2048B=2*1024B=211B，所以页内地址为11位；页号表最多允许的页数即 16页=24页，所以页号为4位。故逻辑地址至少应为15位。 （2）物理地址为：其中块内地址表每块的大小与页大小相等，所以块内地址也为11位；其中块号表内存空间最多允许的块数即 8块=23块，所以块号为3位。故内存空间至少应为14位，即214 =16KB。 页号p 位移量w 返回 块号b 块内偏移d 四、地址变换机构 为了能将用户地址空间中的逻辑地址变换为内存空间中的物理地址，在系统中必须设置地址变换机构，分为基本的地址变换机构和具有快表的地址变换机构。 地址变换机构的基本任务 实现逻辑地址向物理地址的转换（页号-块号） 地址变换借助页表来完成。 分页系统的基本地址变换机构如图所示： 页表始址 页表长度 页表寄存器 0 1 2 3 页号 块号 逻辑地址 页号 页内地址 越界中断 页表 块号 块内地址 物理地址 + 1 B 四、地址变换例题1 例1：若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下表所示，已知页面大小为1024B，试将逻辑地址1011，2148，5012转化为相应的物理地址？画出其地址转换图。 页号 块号 0 2 1 3 2 1 3 6 四、地址变换例题 解：由题知逻辑地址为： 物理地址为： （1）逻辑地址1011（十进制）的二进制表示为： 00 1111110011，由此可知逻辑地址1011的页号0，查页表知该页放在第2物理块中； 其物理地址的二进制表示为：010 1111110011，所以逻辑地址1011对应的物理地址为0BF3H。其地址转换图如后所示。 页号2位 位移量w 10位 块号b 3位 块内位移d 10位 四、地址变换例题1 （2）逻辑地址2148（十进制）的二进制为： 10 0001100100，由此可知逻辑地址2148的页号是2，查页表知该页放入物理块1中； 其物理地址的二进制是：001 0001100100，所以逻辑地址2148对应的物理地址是0464H。 （3）逻辑地址5012（十进制）的二进制表示为： 100 1110010100，可知该逻辑地址的页号为4，查页表知该页为不合法页，则产生越界中断。 地址变换过程 + 页表长度 页表始址 3F3 0 页表寄存器 逻辑地址1011（03F3H） 物理地址0BF3H 越界中断 页合法 页号 块号 0