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  • 多级页表

    千次阅读 2020-03-26 17:20:04
    为啥要有多级页表 假设系统用单页表,现有32位地址空间、大小为4k的页面、PTE(页表条目)的大小为4B 那内存可以分为2^20 个页,即需要2^20 个PTE,那内存中需要一直存在一个2^20*4B(4MB)的页表 那如果是64位机呢?...

    为啥要有多级页表

    假设系统用单页表,现有32位地址空间、大小为4k的页面、PTE(页表条目)的大小为4B

    那内存可以分为2^20 个页,即需要2^20 个PTE,那内存中需要一直存在一个2^20*4B(4MB)的页表

    那如果是64位机呢?(因为64位机虚拟地址空间远远大于物理内存大小,所以目前一般只用2^48位或更少的地址空间)

    即2^52*4B(16777216G)的页表常驻内存中???

    其实页表大小就是内存(可寻址字节数)大小除以页面大小,因为用一个4B的PTE指向了4K的页面,所以页表大小就是虚拟内存大小/2^10 ,即虚拟地址空间越大,页表也随之变大,两者只差2^10倍。

    由此可见,单页表在计算机位数较大时是不合适的

    • PTE为啥大小为4B呢?

    因为地址空间为32位,即32位可以指向虚拟地址空间的任一字节,也就是4B的PTE可以指向任一地址

    多级页表

    因为单页表大小会随着虚拟地址空间的增加而增加,而为了快速查找页表地址连续,一个页表一次会得到被分配的连续内存(即页表就是页表项数组),所以一个页表如果有一个条目(PTE)在使用,整个页表都会加载在内存中

    多级页表其实就是对页表实施分页管理,即内存中只常驻一级页表,一级页表的每个PTE指向一个二级页表的基地址,以此类推,最后一级页表存储物理块号和块内偏移量,因为页和块的大小相等,所以页偏移量和块偏移量相等,只块号不同,即虚拟地址通过查页表就是完成了页号到块号的转换

    页表分级后,使用到的虚拟地址空间对应的一系列页表加载到内存中,其他没用到的页表就可以不占用内存,若内存紧张,还可将虽有映射关系但不常用的页表调换到磁盘上,等到需要时再通过缺页中断调回内存中

    访问多级页表看起来要花费更多的时间去查表,但实际上因为有TLB(快表)的存在,多级页表的地址翻译并不比单页表慢很多

    上面在总结多级页表的查询速度时提到了快表(TLB),正因为有快表的存在才使得多级页表模式下页的查询不会非常慢,因为快表如果缓存了该页的页表项(PTE),MMU会根据快表缓存的物理页号(PPN)计算出物理地址。得到物理地址后,去查高速缓存,若命中则得到数据。在这个过程中:

    • 通过快表得到PPN避免了至少一次内存访问
    • 通过高速缓存得到数据避免一次内存访问

    这就大大加快了计算机获取数据的速度,弥补了多级页表查询速度上的不足

    快表

    集成在cpu内部的一个独立的硬件缓冲区,是cpu的缓存。快表中存储的是页表中最常用的一些页表项(PTE)中的物理页号(PPN)。当cpu访问一个VA(虚拟地址)时,首先通过VA中的VPN(虚拟页号)分为两部分在TLB中查找,若命中,则获得物理页号,否则就得去页表逐级查找。

    此处应有图->快表->va划分
    找不到好的画图工具,图见csapp第九章,574页

    高速缓存

    位于cpu内部,分为很多组,每组又分为多块,块中存储页内给定偏移量的数据(1B)

    高速缓存图,574页

    其实地址翻译就是将虚拟页号转换成物理页号,因为页的大小和块的大小相同,所以其偏移量也相同。在查快表时,VA中的偏移量部分发送至高速缓存去定位目标值,所以当快表命中时,得到的PPN直接可以和高速缓存中查到的块的标志位进行比较,如果相同,则高速缓存命中,否则通过PPN和PPO合成的PA去访问内存获取数据

    高速缓存的标志位就是PPN(物理页号),用来判断是不是要找的物理页,因为高速缓存通过偏移量(VPO)定位,即找到的数据只能确定是这个偏移量的数据,但不知道是哪个块的,只有等到快表中查出的PPN和高速缓存中查到的标志位比对后,才能判断是否缓存命中

    未解决的问题

    为啥。。。哦明白了突然想通啊哈哈哈

    [已解决 ] 原问题:VPN和VPO都是一串二进制为啥不都用VPN找快表和高速缓存

    一个VPN对应很多VPO,即VPN相同VPO不同,

    • 大部分书和博客的页表项都含有页块号(vpn,ppn),但是他俩就是对应位置的数组下标,还有必要存吗?csapp的意思好像是不用存。?
    展开全文
  • ACS 是什么意思

    千次阅读 2020-12-24 20:12:03
    展开全部 1、ACS是门禁系统是在智能建筑领域...基于以太网传输方式的网络化门禁应运而生,它不但解决了远距离的传输问题,在管理方面,也使更多服务器、工作站的参与成为可能,从而为客户提供多级、多模块的门禁管理。

    展开全部

    1、ACS是门禁系统是在智能建筑领域,意为Access Control System,简称ACS,指“门”的禁止权限,是对e69da5e6ba9062616964757a686964616f31333365666236“门"的戒备防范。

    2、出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统,它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体,它涉及电子,机械,光学,计算机技术,通讯技术,生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。

    3、门禁系统以预防损失、预防犯罪为主要目的,因此必须具有极高的可靠性。一个门禁系统,在其运行的大多数时间内可能没有警情发生,因而不需要报警,出现警情需要报警的概率一般是很小的,但是如果在这极小的概率内出现报警系统失灵,常常意味着灾难的降临。因此,门禁安防系统在设计、施工、使用的各个阶段,必须实施可靠性设计(冗余设计)和可靠性管理,以保证产品和系统的高可靠性。

    扩展资料:

    1、最早出现网络化门禁是在上世纪九十年代。随着门禁系统应用范围的日渐广泛,人们对门禁系统的诉求不再局限于单一的出入口控制,而是要求其同时具备门禁控制、考勤管理、楼宇自控等多种控制功能,并对系统的整合和远程控制功能有了非常明确的要求。

    2、传统门禁基于RS485通讯方式,传输距离和节点数量都受到限制,无法实现远程控制和智能化管理。基于以太网传输方式的网络化门禁应运而生,它不但解决了远距离的传输问题,在管理方面,也使更多服务器、工作站的参与成为可能,从而为客户提供多级、多模块的门禁管理。

    展开全文
  • OS-深入理解多级页表

    千次阅读 2020-11-18 17:32:15
    OS-深入理解多级页表多级页表存储什么?寻址? 主要涉及两个问题,其一是对操作系统中多级页表存储什么的探究;其二是对计算机寻址的理解 多级页表存储什么多级分页的原理不再赘述,下面主要看这个图,注意到...

    OS-深入理解多级页表

    主要涉及两个问题,其一是对操作系统中多级页表存储什么的探究;其二是对计算机寻址的理解

    多级页表存储什么?

    多级分页的原理不再赘述,下面主要看这个图,注意到页目录表与页表的每一项都是4B,这4B是用来存什么呢?

    在这里插入图片描述

    • 页表
      对于页表而言,页表项是为了存储指向物理页的指针,因为地址有32位,因此用4B来存储。事实上,如果仅仅考虑页表与物理页的联系时,这里完全可以不需要用完4B的长度,因为我们只需要存储物理页的首地址,便可以通过虚拟地址的Offset来得到虚拟地址物理地址
      p a = 某 物 理 页 的 首 地 址 + O f f s e t pa = 某物理页的首地址 + Offset pa=+Offset
      物理页一共有 2 32 B / 2 12 B = 2 20 2^{32} B/ 2^{12} B = 2^{20} 232B/212B=220,因此,我们只需要20位地址即可表示所有物理页的首地址
      (可能会有人问:32位机,另外12位怎么办呢?我的理解是,可以用高/低20位存储这些物理页的首地址,其余空余的bit用于存储其他信息

    • 目录页
      对于目录页而言,同理,目录项是为了存储指向页表的指针,而一个页表的大小为1K(页号:10位) * 4B(每一页表项4B),因此同样,如果仅仅考虑目录页与页表的联系时,我们只用20位地址即可。

    • 然而
      由于我们还需要其他诸多bit为位用于保存额外信息,在真实系统中,仅仅考虑是不行的,如下图所示。Intel x86用了12位来表示一些额外信息,20+12 = 32位,因此用4B自有他的理由。
      在这里插入图片描述

    寻址?

    寻址这里我困扰了许久。主要是关于页目录号、页号Offset的统一

    在这里插入图片描述

    上图是一个多级页表的逻辑地址格式。我们知道,计算机默认按字节进行编址,因此,我们可以根据Offset的位数轻易计算出一个物理页的大小
    物 理 页 大 小 = 2 12 B = 4 K B 物理页大小 = 2^{12}B=4KB =212B=4KB

    下面,我想问一个问题:页表的大小是多少呢?
    你会很坦然的说: 2 10 ∗ 4 B = 4 K B 2^{10} * 4B=4KB 2104B=4KB。 是的,我们在前面谈“目录项的存储”中也很自然地像这样推导出了一个页表的大小。
    那么,是否会有这样的疑问:为什么计算Offset的时候是按字节寻址,计算页表大小的时候又是按照字寻址了呢?(误认为 2 10 2^{10} 210代表地址范围, 4B代表一个字)
    2 10 2^{10} 210真的代表地址范围吗?,事实上, 2 10 2^{10} 210代表的是索引(下标、页号)范围,我们假设页号为n,那么对应页表项的首地址为:
    a d d r = n ∗ 4 ( 因 为 一 个 页 表 项 有 4 个 字 节 ) addr = n * 4(因为一个页表项有4个字节) addr=n44
    例如,1号页,首地址为4;2号页,首地址为8……
    因此,公式 2 10 ∗ 4 B = 4 K B 2^{10} * 4B=4KB 2104B=4KB并不表示计算机按字寻址,它仅仅表示,一个索引对应4B,而页表共有1K个索引,因此页表大小为4KB

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  • 一个适合做多级目录的文件导航栏控件
  • WORD中的多级列表详解

    千次阅读 2020-03-23 16:53:59
    有了上面的基础,再来理解WORD中的多级列表就容易多了。 多级列表菜单 开始-段落:多级列表下拉菜单,其中的主要内容跟“项目符号”和“编号”类似。重点是“定义新的多级列表” 定义新的多级列表 打开...

    基础篇:

    WORD中的项目符号实例详解

    WORD中的自动编号实例详解

    有了上面的基础,再来理解WORD中的多级列表就容易多了。

     

    多级列表菜单

    开始-段落:多级列表下拉菜单,其中的主要内容跟“项目符号”和“编号”类似。重点是“定义新的多级列表”

     

    定义新的多级列表

     

    打开“定义新多级列表”对话框:

    其中的“位置”参数,跟“调整列表缩进”中的相同。当前显示的是左上角选择的要修改的列表级别。

    “设置所有级别”按键,可以一次性以等差数列的形式设置所有级别的缩进量。

    编号格式

    下面重点说说“编号格式”。

    输入编号的格式:

    这里可以自定义编号的内容。除了自动编的号之外,可以添加前缀和后缀。比如“第n章”“试题N”。

    如果要实现“第一章.第2节.第3小节”的效果,需要配合“包含的级别编号来自”中的下拉框。

    步骤:

    1,选择“单击要修改的级别”为3,此时默认的格式为“i."。

    输入格式的模板“第章.第节.第小节”,并更改"此级别的编号样式"为“1,2,3.。。”

    2,将光标停在“第”和“章”的中间,

    在“包含的级别编号来自”中选择“级别1”:

    编号格式就变成了“第一章.第节.第1小节”。

    3,同样的办法,添加级别2的编号:

     

    包含的级别编号来自

    这个是用来设置多级编号中,下级编号中包含的上级编号。比如要让二级标题显示为“第M章第N节”,引用的M需要自动计算,则在这里设置。

    只能引用上级的编号。设置第N级列表时,只能引用第1~N-1级。第一级没有上级,所以,当选择“要修改的级别”为1时,这个框会变灰。

    这个框里的选择是一次性的。所以,平时它一直是空的。下拉后可以选择,选择后触发“格式”中添加父级编号,完成后又变为空白。

     

    正规形式编号

    正规形式编号指的是编号样式统一为阿拉伯数字。不能使用字母、汉字等其他形式的编号格式。勾选“正规形式编号”后,“编号样式”会变灰,不能选择。

     

    重新开始列表的间隔

    默认都是上一级。就是说,遇到上一级列表后,重新开始编号。

    比如,修改第3级列表时,选择重新开始列表的间隔为"级别2”,则每一个2级标题下面的3级标题都从1开始重新编号。如果设置为“级别1”,则所有1级标题下面的3级标题统一编号。

    示例:

    参见:

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/58622426

    你不知道的word多级列表设置参数

    五、“重新开始列表的间隔”

     

    将级别链接到样式

    该选项可以将多级列表的自动编号与样式关联起来。比如将级别2关联到”标题2“,则标题2的样式会自动按照多级列表中的配置来自动编号。只需要将所有的二级标题设置为“标题2”样式就可以了。

     

     

    listnum域列表名

    参考:

    更加灵活的word多级列表——listnum域

     

    展开全文
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