第五章2分页存储管理.ppt

1、5.3 分页存储管理方式,引入：,连续分配产生“碎片”，“紧凑”付出很大开销；,离散分配：,将一个进程直接分散的分配到不相邻接的分区中(不必“紧凑”)。,分类：,5.3.1 分页存储管理的基本方法,5.3.2 地址变换机构,5.3 分页存储管理方式,5.3.1 分页存储管理的基本方法,一、页面和物理块,将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页面或页；,页 面：,物理块：,内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为(物理)块或页框(frame)；,在为进程分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。,页内碎片：,进程的最后一页经常装不满一块而形

2、成了不可利用的碎片，称之为“页内碎片”；,5.3 分页存储管理方式,二、地址结构,5.3.1 分页存储管理的基本方法,若给定一个逻辑地址空间中的地址为A，页面的大小为L，则页号P和页内地址d可按下式求得：,5.3 分页存储管理方式,三、页表,5.3.1 分页存储管理的基本方法,页面映射表。记录了相应的页在内存中对应的物理块号，实现了从页号到物理块号的地址映射。,示意图,5.3 分页存储管理方式,用户进程,内存,页号 块号,页表,页 表,5.3.1 分页存储管理的基本方法,基本思想,5.3.1 分页存储管理的基本方法,四、页面大小的选择,2.页面的大小应选择得适中，通常在29至212之间，即51

3、2B至4KB之间。,1.页面大小由机器的地址结构所决定,亦即由硬件决定;一种机器只能采用一种大小的页面。,5.3 分页存储管理方式,5.3.2 地址变换机构,一、基本任务,实现逻辑地址到物理地址的转换，借助页表实现。,-分页存储管理的动态重定位,5.3 分页存储管理方式,5.3.2 地址变换机构,二、基本地址变换机构,页表的功能可以由一组专门寄存器实现;,-适用于较小系统,页表大多驻留在内存中;,概念：,页表始址,页表长度,页表项长度,页表项地址=,页表始址+页号*页表项长度,5.3 分页存储管理方式,6.3 分页式存储管理,CPU,页表始址 页表长度,页表寄存器,内存,越界中断,物理地址,二

4、、基本地址变换机构,5.3.2 地址变换机构,二、基本地址变换机构,示意图,存放当前运行进程的页表始址和页表长度，每个进程装入内存时，页表始址和页表长度先存放在本进程的PCB中，运行时才放入页表寄存器;,-多道程序环境中，需一个页表寄存器,页表寄存器,页表在内存，CPU每存取一个数据,需两次访问内存,使计算机的处理速度降低近1/2。,5.3 分页存储管理方式,5.3.2 地址变换机构,三、具有快表的地址变换机构,1.引入,基本地址变换机构中，页表在内存，CPU每存取一个数据,需两次访问内存，使计算机的处理速度降低近1/2。,在地址变换机构中，增设具有并行查寻能力的特殊高速缓冲存储器，又称“联想

5、存储器”或“快表”。,快表中存放最近访问的页表项。,5.3 分页存储管理方式,三、具有快表的地址变换机构,2.地址变换过程,5.3 分页存储管理方式,例题：设有一单纯分页系统，页的大小为1KB。假定一进程的代码段长度为10页，页表如表一所示，快表如表二所示：,表一：,表二：,现进程有如下访问序列：其逻辑地址为：0AC5H、0EC3H、12C5H、62C3H。试问给定的这些地址能否进行转换？若能，请说明转换过程及相应的物理地址；若不能，则说明理由。,5.3 分页存储管理方式,答案：页面大小为1KB，页内位移为10位，逻辑地址为十六进制，转换为二进制，右边10位即为页内位移d，其余左边高位为页号P。,OAC5H=0000101011000101B p=2， d=02C5H，查快表，得物理地址(4)2C5H 0EC3H=0000111011000011B p=3， d=02C3H，查快表，得物理地址(A)2C3H 12C5H=0001001011000101B p=4， d=02C5H，该页号不在快表，需到主存页表项中 寻找对应物理块号，得内存物理块