基本分页存储管理方式地址变换机构
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发布时间：2024-07-03 17:53
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时间：2024-07-19 03:35
在基本的分页存储管理中，地址变换过程可以通过一组寄存器来实现高效。每个页表项占用一个寄存器，利用寄存器的高速访问能力提高地址变换速度。然而，考虑到寄存器的成本和现代计算机可能庞大的页表规模，通常页表存储在内存中。系统仅需一个页表寄存器PTR，用于存放页表的内存地址和长度。在进程执行前，这些信息存储在进程控制块PCB中，调度时才加载到寄存器。单处理机环境下，尽管可运行多个进程，页表寄存器只为每个进程服务。
访问逻辑地址时，地址变换机构会将有效地址拆分为页号和页内地址，通过页号查找页表。硬件执行查找操作，若页号超出表长，则触发地址越界中断。正常情况下，找到页表项后，计算物理块号并将其与页内地址组合成物理地址，完成地址变换。图示了分页系统中的地址变换流程。
为了进一步提升速度，引入了带有并行查寻功能的快表，如联想寄存器或TLB，它存储最近访问的页表项。CPU接收到有效地址后，首先尝试从快表中找到匹配的页表项。如果找到，直接获取物理块号；若无，需访问内存中的页表，找到后更新快表。若快表已满，操作系统会移除不再需要的项来腾出空间。这种设计虽然牺牲了一定的处理速度，但能显著提高存储空间的利用率。
扩展资料
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