支持虚拟存储器 高挡计算机存储系统的层次结构 快|CPU内部寄存器在CP内部存取速度快数量有限 片内高速缓存→由小容量的SRAM构成(8KB,16KB) 片外高速缓存 SRAM 32KB~512KB 主存储器(内存)一由DRAM构成16MB256MB) 虚拟存储器(常用硬盘)速度慢容量大(可软件设置) 慢!外部存储器(磁带软盘硬盘光盘等56GB
支持虚拟存储器 高挡计算机存储系统的层次结构 CPU内部寄存器 片内高速缓存 片外高速缓存 主存储器(内存) 虚拟存储器 (常用硬盘) 外部存储器 (磁带, 软盘,硬盘,光盘等) 快 慢 在CPU内部,存取速度快,数量有限 由小容量的SRAM构成(8KB,16KB) SRAM :32KB~512KB 由DRAM构成(16MB~256MB) 速度慢, 容量大(可软件设置) 8.4GB~50GB
程序的局部性特点: 因程序的代码和数据大都按顺序存放, 如果存储器中的某一单元被访问,其邻近单元可能很快也被访问; 如果某一单元被访问,该单元将可能很快被再访问 程序的局部性特点是高速缓存和虚拟存储器的理论基础
程序的局部性特点: 因程序的代码和数据大都按顺序存放， 如果存储器中的某一单元被访问, 其邻近单元可能很快也被访问; 如果某一单元被访问，该单元将可能很快被再访问. 程序的局部性特点是高速缓存和虚拟存储器的理论基础
高速缓存 Cache: 解决CPU与主存储器间的速度冲突 采用比DRAM读写速度更快的SRAM构成, 用来存储CPU可能最需要的程序或数据快 每次访问主存储器时,都先访问高速缓存, 若访问的内容在高速缓存中,就从高速缓存获取程序或数据 否则,再访问主存储器,获取需要的数据, 并把有关内容及相关数据块取入高速缓存
高速缓存Cache: 解决CPU与主存储器间的速度冲突. 采用比DRAM读写速度更快的SRAM构成, 用来存储CPU可能最需要的程序或数据快. 每次访问主存储器时，都先访问高速缓存, 若访问的内容在高速缓存中，就从高速缓存获取程序或数据； 否则，再访问主存储器，获取需要的数据, 并把有关内容及相关数据块取入高速缓存
虚拟存储器 Virtual Memory: 解决实际安装的内存空间小而运行大型程序或多任务需要大空间的冲突 尽管 Pentium可寻址的物理空间达4G(32根地址线), 实际不会安装如此大的内存(PC机一般16MB~256MB) Pentium内的存储器管理机制支持虚拟存储器的使用, 提供比实际安装的内存大得多的存储空间 使程序员在编写大型程序时, 不用考虑计算机中物理存储器的实际容量. 并使系统能实现多任务的运行 采用软件和硬件相结合的技术(虚拟存储技术) 将程序划分为多个固定大小的块(称为页面), 当需要的时候页面被调到主存内;不需要时就保存在磁盘上
虚拟存储器Virtual Memory: 解决实际安装的内存空间小,而运行大型程序或多任务需要大空间的冲突. 尽管Pentium可寻址的物理空间达4G(32根地址线), 实际不会安装如此大的内存(PC机一般16MB~256MB). Pentium内的存储器管理机制支持虚拟存储器的使用, 提供比实际安装的内存大得多的存储空间. 使程序员在编写大型程序时, 不用考虑计算机中物理存储器的实际容量. 并使系统能实现多任务的运行. 采用软件和硬件相结合的技术(虚拟存储技术), 将程序划分为多个固定大小的块(称为页面), 当需要的时候,页面被调到主存内;不需要时,就保存在磁盘上
2)两种工作方式(实方式和保护方式) 开机复位后,CPU运行在实方式下, 通过设置控制寄存器CR0中的D0位为1,切换至保护方式 控制寄存器CR0 3130 2423 1615 876543210 PCIN 0000000000A0 00000001000 EITIEMIP GDE TISIMPIE PE=0,工作在实方式下 PE=1,工作在保护方式下
2) 两种工作方式 (实方式和保护方式) 开机/复位后, CPU运行在实方式下, 通过设置控制寄存器CR0中的D0位为1, 切换至保护方式. P E 31 30 24 23 16 15 8 7 6 5 4 3 2 1 0 M P E M T S E T P G C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 D N E W P A M 控制寄存器CR0 PE=0, 工作在实方式下 PE=1, 工作在保护方式下