虚拟存储器
|| 分页
把 地址空间 和 主存容量 的概念区分开来。程序员在地址空间里编写程序，而程序则在真正的内存中运行。由一个专门的机制实现地址空间和实际主存之间的映射。
|| 虚拟存储系统基本概念
虚拟存储技术的实质：
- 程序员在比实际主存空间大得多的逻辑地址空间中编写程序。
- 程序执行时，把当前需要的程序段和相应的数据调入主存，其他暂不用的部分放在磁盘上。
- 指令执行时，通过硬件将逻辑地址（虚拟地址）转化为物理地址。
- 在发生程序或数据访问失效（缺页）时，由操作系统进行主存和磁盘之间的信息交换。
虚拟存储器实现方式：
分页式、分段式、段页式
|| 分页式管理方式
- 页表结构
页表位于内存，页表首地址在寄存器；页表的项数理论上由虚拟地址空间大小决定，理论上每个进程的页表大小是一样的。
- 逻辑地址转为物理地址的过程
- TLB 快表
把经常要查的页表项（页表的子集）放到Cache中，这种在Cache中的页表项组成的页表称为 Translation Lookaside Buffer。
由图可知一次存储器引用要访问 0/1/2/3 次主存。
- 完整流程
|| 一个简化的存储系统举例
|| 作业
2
（4）为什么在CPU和主存之间引入cache能提高CPU访存效率？
答： cache 是一种小容量高速缓冲存储器，由 SRAM（static random access of memory）组成。直接制作在 CPU 芯片内，速度几乎与 CPU 一样快。程序运行时，CPU 使用的一部分数据/指令会预先拷贝在 cache中，cache 中的内容是主存储器中部分内容的映像。当CPU 需要从内存读写数据或指令时，先检查 cache，若有，就直接从 cache 中读取，而不访问主存，从而提高访存效率。
（5）为什么说cache对程序员是透明的？
答： 透明指的是程序员不需要知道其运行原理。
因为程序员不需要知道cache的缓存机制，直接调用cache接口即可实现cache缓存，所以cache对程序员是透明的。
（9）什么是物理地址？什么是逻辑地址？地址转换由硬件还是软件实现？
答： 物理地址是指CPU对存储器进行访问时实际寻址所用的地址；逻辑地址是指在程序和指令中使用的一种地址。地址转换由硬件实现，提高计算机效率。
（10）什么是页表？什么是快表？
答：为了对每个虚拟页的存放位置、存取权限、使用情况、修改情况等进行说明，操作系统在主存中给每个进程都生成了一个页表；
为了减少访存次数，往往把页表中最活跃的几个页表项复制到高速缓存中，这种在高速缓存中的页表项组成的页表称为快表（TLB）。
