当前位置: 第八章 高速缓冲存储器和虚拟存储器 >> 第三十八讲
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段表内容及其管理

段式存储管理

提高性能的方法
  ■使用段地址寄存器,保存一段的起始地址,以后使用这一段的数据不必再查段表,直接计算主存地址

段式存储管理的特点
  ■优点:段的分界与程序的自然分界对应
      段逻辑上的独立性有利于内存保护
      便于实现对段的信息共享
  ■缺点:段长不确定,主存分配和管理不便
      容易在段间形成难以利用的碎片

页式存储管理

式存储管理是把虚拟空间和主存空间都分成大小相同的页(为2的整数幂个字),并以页为单位进行虚存与主存间的信息交换。此时虚存逻辑地址和主存物理地址分别被分为“虚存页号+页内地址”和“主存页号+页内地址”,虚、实二页号会不同,但使用相同的页内地址。

与段式存储管理不一样,页不是程序本身的结构特性,而是从管理的角度人为划分的结果。设置和管理好页表是页式存储管理的关键技术。

页表内容和页式管理

页式存储管理

页式存储管理的特点
  ■优点:只要有空白页新页就可以调入内存
      只有程序的最后一页可能有零头浪费
  ■缺点:页不是逻辑上的独立程序实体
      处理、保护和共享信息不如段式方便

提高性能的方法
  ■为了克服读取一次数据访问两次内存的问题,引入快速页表(转换旁路缓冲器TLB:translation lookaside buffer)
  ■TLB完全由快速硬件实现,但容量较小,采用类似于Cache的关联存储器方式进行访问

页表内容和页式管理

虚拟存储器与高速缓冲存储器区别

  Cache 虚拟存储器
功能 提高了主存储器的速度 扩大了主存储器的容量
实现技术 硬件 以软件为主
透明性 透明 不透明
地址转换 简单 复杂、速度慢
数据交换 频率高、数量少

频率低、数量多

小结

多级结构的存储器系统
  ■多级结构组成
    ◆高速缓存Cache
    ◆主存储器
    ◆虚拟存储器
  ■运行的原理:程序运行的局部性原理
    ◆时间局部性
    ◆空间局部性
  ■多级机构存储器各级之间满足的原则:
    ◆一致性原则
    ◆包含性原则
主存储器
  ■动态存储器芯片读写原理
  ■静态存储器芯片读写原理
  ■两种存储器芯片的比较
  ■提高主存储器系统性能的措施
高速缓冲存储器
  ■高速缓存的基本运行原理
  ■高速缓存的三种映像方式
  ■高速缓存使用中的几个问题
虚拟存储器
  ■虚拟存储器的基本运行原理
  ■段式存储管理和页式存储管理

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