(精品)虚拟存储器的实现.ppt

虚拟存储器12125818 王卫国12125819 叶柏康12125821 王 僖为什么为什么要采用虚拟存储器技术要采用虚拟存储器技术？常规的存储器的管理方式具有一个共同特点，即要求将一个作业全部装入内存后才能运行，所以出现了以下两个问题1.作业过大，所需内存空间超过内存总容量，作业不能完全装入内存，致使该作业无法运行2.有大量作业要求运行，内存容量不足以容纳所有这些作业，只能将少数作业装入内存让他们先运行，有大量作业留在外存上等待。内存不足物理扩充逻辑扩充虚拟存储器定义虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存，而每位的成本又接近于外存。虚拟存储器的实现都是建立在离散分配存储管理方式的基础上，有以下三种方法：实现方法请求页式请求段式请求段页式请求页式请求分页系统是在分页存储管理方式的基础上增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。程序启动运行时装入部分用户程序页和数据页，在以后的运行过程中，访问到其他逻辑页时，再陆续将所需的页调入内存。请求调页和置换时，需要页表机构、缺页中断机构、地址变换机构等软硬件支持。页式虚拟存储器的地址映射过程页式虚拟存储器的地址映射过程请求段式请求分段系统是在分段存储管理方式的基础上增加了请求调段及分段置换功能而形成的段式虚拟存储系统，只需装入部分程序和数据进程即可启动运行，以后出现缺段时再动态调入。实现请求分段同样需要请求分段的段表机制、缺段中断机构、地址变换机构等软硬件支持。段式段式虚拟存储器的地址映射过程虚拟存储器的地址映射过程请求段页式段页式虚拟存储器是段式虚拟存储器和页式虚拟存储器的结合。它把程序按逻辑单位分段以后，再把每段分成固定大小的页。主存空间也划分为若干个同样大小的页。虚存和实存之间以页为基本传送单位，每个程序对应一个段表，每段对应一个页表。虚地址包含段号、段内页号、页内地址三部分。CPU访问时，首先将段表起始地址与段号合成，得到段表地址，然后从段表中取出该段的页表起始地址，与段内页号合成，得到页表地址，最后从页表中取出实页号，与页内地址拼接形成主存实地址。特点段页式虚拟存储器综合了页式和段式的优点，但是由于在由虚地址向主存地址的映射过程中需要多次查表，因而实现复杂度较高