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
页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
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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
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频率低、数量多
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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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