存储系统 —— 虚拟存储器

article/2025/9/23 15:10:44

本文主要介绍以下几方面的知识:

  1. 页式存储器(应用于虚拟存储器)
  2. 虚拟存储器(深刻理解)

1.页式存储器

注: 虚拟地址或虚拟存储器的理解,请参考下文 虚拟存储器 的介绍

  • 页式存储在这里插入图片描述
  • 虚地址 VS 实地址
    在这里插入图片描述
  • 地址转换(虚地址——>实地址)
    CPU执行的机器指令中,使用的是 “逻辑地址”,因此需要通“页表”将逻辑地址转为物理地址。
    页表的作用 记录了每个逻辑页面存放在哪个主存块中
    在这里插入图片描述
  • 地址转换(TLB——快表
    在这里插入图片描述
  • 整体感受
    在这里插入图片描述

2.虚拟存储器

在这里插入图片描述

非常建议你认真阅读下段文字,你将会有不一样的收获!!!

虚拟存储器探讨的是:辅存 —主存 的层次,其概念如下:

  • 在运行程序时(应用程序存放在辅存中,需要将辅存中的部分程序调入主存中,而计算机主存的容量远远小于辅存的容量),希望在编制程序时独立编址,既不考虑程序能否在物理存储器(主存)中存放的下,也不考虑应该存放在什么物理位置 。而在程序运行时,则分配给每一个程序一定的运行空间,由地址转换部件(硬件或软件)将编程时的地址(虚地址)转化为实际内存的物理地址(实地址)。如果分配的内存不够,则只调入当前正在运行或者将要运行的程序块(或数据块),其余部分暂时驻留在辅存中。用户编址程序时使用的地址称为虚地址或逻辑地址,其对应的存储空间称为虚存空间或逻辑地址空间。
  • 每次访存时,首先判断虚地址所对应的部分是否在主存中:如果是,则进行地址转换,并使用实地址访问主存;否则按照某种算法将辅存中的部分程序调度进内存(由操作系统实现),再按同样的方法访问主存
  • 由以上知,每个程序就可以拥有一个虚拟存储器,它具有辅存的容量和接近主存的访问速度。但这个虚拟存储器是主存和辅存以及辅助管理部件构成的概念模型,不是实际的物理存储器
  • 虚拟存储器设计存储管理软件的系统程序员是不透明的,对应用程序员透明

(1)页式虚拟存储器

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(2)段式虚拟存储器

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(3)段页式虚拟存储器

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(4)存储器层次化结构

在这里插入图片描述


http://chatgpt.dhexx.cn/article/HDrvMKMP.shtml

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