计算机组成原理学习笔记第4章 4.12——虚拟存储器

有诗云:苔花如米小,也学牡丹开。——袁枚
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0. 思维导图

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1. 虚拟存储器概述

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  • 冯诺依曼计算机工作原理存储程序、程序控制
  • 计算机能执行比主存空间大的程序吗?
  • 1961年英国曼彻斯特大学Kilbrn等人提出虚拟存储器, 70年代广泛地应用于大中型计算机系统中。

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  • 处于主存 –辅存存储层次
  • 解决主存容量不足的问题,为程序设计者提供比主存空间大的编程空间
  • 分类:
    1️⃣页式虚拟存储器、
    2️⃣段式虚拟存储器 、
    3️⃣段页式虚拟存储器。

2. 虚拟存储器必须解决的问题

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  • CPU访问存储系统的地址属性?
  • 如何判断CPU要访问的信息是否在主存中?

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  • 采用MMU(Memory Management Unit):管理虚拟存储器与物理存储器
  • 采用页表来判断CPU要访问的内容是否在主存,并与MMU配合实现逻辑地址与物理地址之间的转换?

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3. 虚拟存储器地址划分

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  • 若主存页大小为4K,虚存大小为4GB,则:
    页内偏移量为:12位
    虚拟页号为:32-12 =20位,对应的页表有1024*1024项
    页表是页表项PTE(Page Table Entry)的集合
    页表存放在哪里?

4. 逻辑地址与物理地址的转换

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在下图所示的页式虚拟存储页表中,假定页面大小为1024B,求对应于虚拟地址2050和3080的主存地址(10进制)。(最大物理空间为64KB)
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★小总结:在上一节的学习中,学习到了高速缓冲存储器的相关知识。通过本节内容学习到了虚拟存储器的相关知识、逻辑地址与物理地址之间的转换,也借由本节内容的学习与记录,对虚拟存储器有了进一步的了解。

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笔记内容学习资料:计算机组成原理微课版(谭志虎、秦磊华等编著)
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