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  • 地址变换机构

    2020-07-21 21:09:34
    请求分页系统中的地址变换机构是在分页系统地址变换机构的基础上,为实现虚拟存储器,增加某些功能形成的。 在进行地址变换时,首先检索快表,试图从中找出所要访问的页。若找到,便修改页表项中的访问位。对于写...

    请求分页系统中的地址变换机构是在分页系统地址变换机构的基础上,为实现虚拟存储器,增加某些功能形成的。

    1. 在进行地址变换时,首先检索快表,试图从中找出所要访问的页。若找到,便修改页表项中的访问位。对于写指令,还需要把修改位置成1,表示该页在调入内存之后被修改。然后利用页表项中给出的物理块号和页内地址形成物理地址。地址变换过程到此结束
    2. 如果快表中没有找到该页的页号,则应到内存中查找页表,再从页表项中的状态位P来了解该页是否已调入内存。若该页已调入内存,把该页的页表项写入快表。当快表已满时,则应先调出按某种算法所确定的页的页表项,然后再写入该页的页表项。若该页没有调入内存,则产生缺页中断,请求OS从外存把该页调入内存
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  • 基本地址变换机构

    千次阅读 2019-11-01 09:08:14
    基本地址变换机构

    基本地址变换机构

    重点理解、记忆基本地址变换机构(用于实现逻辑地址到物理地址转换的一组硬件机构)的原理和流程。

    1.页表寄存器的作用

    1.存放页表起始位置
    2.存放页表长度
    基本地址变换机构可以借助进程的页表将逻辑地址转换为物理地址
    通常会在系统中设置一个页表寄存器(PTR),存放页表在内存中的起始地址F和页表长度M。进程未执行时,页表的起始地址和页表长度放在进程控制块(PCB)中,当进程被调度时,操作系统内核会把他们放到页表寄存器中。
    注意:页面的大小是2的整数幂
    设页面的大小为L,逻辑地址A到物理地址E的变换过程如下:

    在这里插入图片描述
    1.根据逻辑地址计算出页号、页内偏移量
    2.判断页号是否越界(页号和页表的长度M进行比较,页表是存在连续内存空间中,并从0开始,当页号和长度M相等时,也属于越界)
    3.查询页表,找到页号对应的页表项,确定页面存放的内存块号(页框号)
    4.用内存块号和页内偏移量相加得到物理地址。(注意一个内存块中还有n个地址)

    设页面大小为L,逻辑地址A到物理地址E的变换过程如下:
    1.计算页号P和页内偏移量W(如果用十进制数手算,则P=A/L,W=A%L;但是在计算机实际运行时,逻辑地址结构是固定不变的,因此计算机硬件可以更快的得到二进制的页号、页内偏移量)
    2.比较页号P和页表长度M,若P>=M;则产生越界中断,否则继续执行。(注意:页号是从0开始的,而页表长度至少是1,因此P=M时也会越界
    3.页表中页号P对应的页表项地址=页表项起始地址F+页号P*页表项长度,取出该页表项内容b,即为内存块号。(注意分区页表项长度、页表长度、页面大小的区别。页表长度指的是这个页表中总共有几个页表项,即总共有几个页;页表项长度指的是每个页表项占多大的存储空间;页面的大小指的是一个页面占多大的存储空间)
    4.计算E=b*L+W,用得到的物理地址E去访存(如果内存块号、页面偏移量是用二进制表示的,那么把二者拼起来就是最终的物理地址了)

    实例:

    在这里插入图片描述

    对页表项大小进行进一步探讨

    每个页表项的长度是相同的,页号是“隐含”的

    实例:
    假设某系统物理内存大小为4GB,页面的大小为4KB,内存总共会被分为2^32 除以2的12次方=2的20次方个内存块

    所以内存块号的范围应该是0~(2^20 - 1 )
    因此至少要20个进制位才能表示这么多的内存块号。因此至少要3个字节才够

    各页表项会按顺序连续的存储在内存中,如果该页表在内存中存放的起始地址是X,则M号页对应的页表项是存放在内存地址为X+3*M

    一个页面为4kb,则每个页框可以存放4096/3=1365个页表项,但是这个页框会剩余1B的页内碎片。因此,1365号页表项存放的地址为X+31365+1
    如果每个页表项占4字节,则每个页框刚好可存放1024个页表项
    1024号页表项虽然是存放在下一个页框中的,但是它的地址依然可以用X+4
    1024得出

    结论:理论上,页表项的长度为3B即可表示内存块号。但是,为了方便页表的查询,常常会让一个页表项占更多的字节,使得每一个页面恰好可以装得下整数个页表项。

    2.地址变换过程

    1.根据逻辑地址算出页号、页内偏移量
    2.页号的合法性检查(与页表长度对比)
    3.若页号合法,再根据页表起始的位置、页号找到对应页表项
    4.根据页表项中记录的内存块号、页内偏移量得到最终的物理地址
    5.访问物理内存对应的内存单元

    3.其他

    1.页内偏移量位数与页面大小之间的关系(要用其中一个条件推出另一个条件)
    2.页式管理中地址是一维的
    3.实际应用中,通常使一个页框恰好能放入整数个页表项
    4.为了方便找到页表项,页表一般放在连续的内存块中。

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  • ????基本地址变换机构 ????具有快表的地址变换机构 学习资源来源: 王道考研 操作系统

    📖基本地址变换机构

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    📖具有快表的地址变换机构

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    学习资源来源:
    王道考研 操作系统

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  • 计算机原理-地址变换

    2014-06-23 23:42:57
    计算机原理-地址变换
  • 目录思维导图地址变换过程其它小细节 思维导图 地址变换过程 其它小细节

    思维导图

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    地址变换过程

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    其它小细节

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    2012-12-23 19:35:22
    这是很优秀 的 IP地址变换 工具 我们可以在很多时候用到它
  • 操作系统模拟分页地址变换,比较详细的 操作系统模拟分页地址变换,比较详细的
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  • 具有快表的地址变换机构

    千次阅读 2019-11-01 09:10:16
    具有快表的地址变换机构
  • 操作系统:地址变换机构

    千次阅读 2016-06-29 15:52:51
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  • 3.1.8 OS之快表的地址变换结构

    千次阅读 2020-05-05 11:45:02
    上一篇文章学习了分页存储管理的基本地址变换结构,这一篇文章是对基本地址变换结构的改进版。 1.局部性原理引入快表机制 2.快表(TLB) 一个例图了解基于快表的地址变换结构 引入快表后,地址变换的过程的文字...
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    千次阅读 2018-11-28 20:29:12
    地址变换机构的目的就是将用户地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址。 由于此转换的频率非常高,所以需要采用硬件来实现。 页表功能是由一组专门的寄存器实现的 由于寄存器具有较高访问速度,因而有利...
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  • 分页系统的地址变换机构

    千次阅读 2017-06-05 11:26:38
    地址变换过程 ¦1)分页地址变换机构将相对地址分为(页号,页内地址)   页号 P=INT[A/L];页内位移量  W=AMOD L; ¦ 2)读取PTR中的页表长度。  IF页号页表长度 THENGOTO 3)ELSE越界中断; ¦ 3)...
  • 分页存储 -- 地址变换机构

    万次阅读 2016-06-19 13:58:44
    ------ 为了能将用户地址空间中的逻辑地址变换为内存空间中的物理地址,在系统中必须设置地址变换机构。 该机构的基本任务是:实现从逻辑地址到物理地址的转换。(页面大小和物理块大小相同) 由于页内地址和物理...
  • 分页地址变换

    千次阅读 2010-01-11 23:59:00
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空空如也

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地址变换