本讲提纲 口重温存储层次和 Cache引论 口虚拟存储器 口页表和快表【TLBD 口保护 口存储层次对计算机科学其他学科的影响 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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虚拟存储 ·提供一种理想中的非常非常大的存储器 许多工作所需存储器的总和大于实际的物理存储器 每个工作的地址空间大于实际的物理存储器 使得可利用的(快速昂贵)的物理存储器得以很好地利用 ·简化存储器的管理(当今冖使用虚拟存储技术的主要原因) 使用存储层次,保持平均访问时间很低 至少包括两级存储层次■主存和二级存储 虚拟地址一程序员使用的地址 虚拟地址空间一上述地址的集合 ·存储器地址—物理存储器中存储字的地址,也称为物理 地址或实地址【( Real address 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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虛拟存储系统设计的基本问题 从二级存贮器向主存传输信息块的大小 如果某信息块需要引入主存M但是M已经装满,那么M中的一些区域就必 须释放μ以为新的信息块腾岀空间→替换策略 replacement policy M中的哪个区域将安放新的信息块→放置策略【( placement po!icyD 失效的信息项只有在出现页面失效(fauI时冖才从第二级存储器中取出→ 读取裝入策略【( . fetch/ oad policy mem disk reg pages frame 分页组织 虚拟和物理地址被划分为同等大小的信息块 页( age frames 页(ages 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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地址映射 0, n 虚拟地址空间 M={0,1,,m·}物理地址空间n>m 映射:V→MU{0}地址映射函数 MAP(a)=a‘如果在虚拟地址鱼的数据出现在物理地址α'并且在M中 0如果在虚拟地址的数据不出现在M中 a 名字空间V 失效信息项故障 缺页处理 处理器 地址变换 机制 生存1二级存 a 物理地址 0s完成这一传输 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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分页组织 物理地址 0匚页帧0K 页0—K映射单位 1024 11K|地址 1024[11K4 变换 映射 也是从虚拟存 储器到物理存 储器的传输单 物理存储器 31744 311K 虚拟存器 地址映射 虚拟地址[页号 偏移量 页表 页表基址 寄存器 到页表“可 PA +实际上,经常采用串联方式 的索引 位于物理 物理存 存储器的表储器地址 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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