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📁 浙江大学计算机学院计算机组成教材《计算机组成与设计》（潘学增）的课堂教学课件。
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<title>虚拟存储（1） </title>
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<body background="../images/arctile.jpg" bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#3399FF" vlink="#666666" alink="#FF9900">

<p align="center"><font color="#000000" size="6">7.3       
虚拟存储（Virtual Memory）<br>           
虚拟存储（1）         
</font>         
</p>      
      
<p align="right"><font color="#000000"><a href="Index.htm"><img border="0" src="IMAGES/BACK.GIF" align="left" width="60" height="45"></a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;   
<a href="2。5.htm"><img border="0" src="IMAGES/PREV.GIF" width="60" height="45"></a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;     
&nbsp;&nbsp;&nbsp; <a href="3。2.htm"><img border="0" src="IMAGES/FORW.GIF" width="60" height="45"></a></font>      
</p>      
      
<p><font color="#000000">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</font>        
</p>        
        
<p>         
<font size="4" color="#000000">一.引言</font>        
</p>        
        
<p>         
<font color="#000000" size="4">&nbsp; 1） 何谓虚拟存储器技术？</font>          
</p>          
          
<p>           
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 是处理主存与辅存（Second Storage）这一层次关系的一种技术。类似    
CACHE和主存一样，把主存作为CACHE。对用户而言，主存的容量可以看作为辅存这么大。主存具有 二种主要的机制（major motivation）：多道程序共享存储器资源；消除了主存空间小的限制，程序员可以按&nbsp;虚拟空间安排程序。<br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>         
&nbsp;&nbsp; 2） 虚拟存储有以下特征：</font>         
</p>         
         
<p><font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; a. 允许多道程序分享CPU和主存</font>         
</p>         
         
<p><font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; b. 允许用户程序超出主存容限，自动管理存储空间的调度分配<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c. 程序定位功能（relocation），不同的逻辑块可分配到不同的物理地址。这样的话，我们可以将程序存放到主存中的任何一个位置。<br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp;3） 虚拟存储器技术要解决三个问题</font>         
</p>         
         
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; a. 虚地址到实地址的转换<br>            
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp; b. 调度算法----如何调度多道程序</font>          
</p>          
          
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; c. 存储保护机制支持</font>          
</p>          
          
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp; 4） 几个基本的术语</font>          
</p>          
          
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; a. 虚地址Virtual Address-----用户逻辑地址<br>            
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;b. 页page----虚存的一个块(a virtual memory block)</font>          
</p>          
          
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; c. 缺页失效(page fault)-----虚存失效(virtual memory miss)&nbsp;&nbsp;<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;d. 地址转变(memory mapping or address translation)----把虚地址转变成物理地址，由硬件和软件共同完成。<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;e. 实页号，物理页号（physical page number）</font>         
</p>         
         
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; f. 页面逻辑地址（page offset ），从0到1023，决定了页的大小。<br>            
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</font>          
</p>          
          
<p><font color="#000000" size="4">        
&nbsp;5） 虚拟存储的实现过程</font>          
</p>          
          
<p><font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp; 外存和主存都分块---分页<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>          
&nbsp;6） 虚地址到物理地址的转换（如下图7.15)<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <img border="0" src="IMAGES/第三1.gif" width="413" height="264"><br>          
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 虚页号经转换器变成实页号，而页面逻辑地址不变。<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</font>          
</p>          
          
<p>          
<font color="#000000" size="4">        
&nbsp; 7)&nbsp; 设计注意事项：</font>           
</p>           
           
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于中断处理要花3个时钟周期，必须注意设计虚拟系统，虚存设计和CACHE不同。</font>          
</p>          
          
<p>         
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp; a. 页面大小一般在4KB—16KB，甚至64KB<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>           
&nbsp;&nbsp; b. 为了减少缺页失效，虚拟分页可有不同的物理分页</font>           
</p>           
           
<p>          
<font color="#000000" size="4">&nbsp;&nbsp; c. 用软件处理中断失效比较灵活，软件可以提供算法决定替换。<br>           
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<br>          
&nbsp;&nbsp; d. 不能采用写通方式，应尽量减少写通的次数<br>           
</font>           
</p>           
           
<p>　           
</p>           
           
<p><font color="#000000"><font size="4">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;         
<br>         
<br>         
<br>         
<br>         
</font>         
<br>         
<br>         
<br>         
</font>         
</p>        
        
         
         
</body>         
         
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