分区方式

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分页方式

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虚拟存储器

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只需要保证同时需要载入的页的大小是低于主存的大小就行。对于同一个任务，其实是每个时刻只会执行部分代码段，所以只需要载入部分页进入内存就行
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  1. 所有的任务的所有的页放入硬盘的特定区域中，也就是虚拟内存
  2. 每个任务正在使用的页载入主存当中
  3. 没命中时主存从硬盘中加载；有修改时，硬盘也会从主存加载
  4. 页表：对每个任务生成一个页表，记录页的状态

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  • 全相联映射：命中率更高
  • 写回：避免像写直达一样，多次对硬盘进行操作

分页式虚拟存储器

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  • 编写程序时，默认自己有一个很大的、连续的空间，所以记录在页表中的地址都是虚拟地址。
  • 程序真正被启动时，会产生很多页面，载入硬盘中
  • 把要用的页面真正载入主存中，由页表来记录
  • 页表也存在主存中

过程

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页表

物理页和虚拟页的大小是一样的。所以页内偏移量是一致的
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  • null磁盘没有存储VP0 VP4，对应的位置存储了其他信息A959A7B612035ABFFB13EF2EC4BE03A8.png
  • PP0物理页号：说明在主存中有载入
  • 指针：说明在磁盘存储器中有，但是没有载入主存中。
  • 虚拟地址比物理地址更长，虚拟空间比物理空间更大，虚拟页号比物理页号的长度更长；存放位置时的指针长度比物理地址小
  • 不需要额外用空间记录虚拟页号，因为是按顺序排放的
  • **存放位置的长度是按照最长的物理地址存放的 **

问题

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快表

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CPU访存过程

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  1. 访问的是主存中的数据，因为在Cache中miss了
  2. 访问的是主存中的页表，数据仍然在Cache中
  3. 出现缺页情况，访问硬盘和访问主存速度差距非常大
  4. TLB中有，页表中也一定有

分段式虚拟存储器

物理地址= 段号左移4位+段内偏移量
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分页式：对权限管理很混乱，每一个页都要单独记录权限
分段式：

  • 会有重复地址
  • 长度不固定

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总结

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