已知虚拟内存地址用20个bit表示,页大小为4KB,每个页表项的大小为8个字节。试回答以下问题: (1)如果采用单级页表,页表总共有多少个页表项?页表的大小为多少字节?(2分) (2)如果采用二级页表,虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引,接下来的4个bit用于二级页表的索引,则一级页表的页表项有多少个?一级页表的大小为多少字节?一级页表的每个页表项对应的内存空间的范围为多少字节?(3分) (3)如果采用二级页表,初始阶段一级页表为空。则当CPU依次访问虚拟地址0x01000,0x01A00和0x02000,一级页表增加了多少个页表项?二级页表增加多少个页表项?试解释原因(5分)
时间: 2024-04-21 14:28:51 浏览: 16
(1) 采用单级页表,由于虚拟内存地址用20个bit表示,因此页表总共有2^20个页表项。每个页表项的大小为8个字节,则页表的大小为8*2^20=8MB。
(2) 如果采用二级页表,虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引,接下来的4个bit用于二级页表的索引。因此一级页表的页表项有2^4=16个。每个页表项的大小为8个字节,则一级页表的大小为8*16=128字节。一级页表的每个页表项对应的内存空间的范围为2^16=64KB。
(3) 当CPU依次访问虚拟地址0x01000,0x01A00和0x02000时,一级页表增加了1个页表项,二级页表增加了2个页表项。原因是,虚拟地址0x01000和0x01A00的高4个bit都相同,都对应一级页表中的同一个页表项;而虚拟地址0x02000的高4个bit与前两个地址不同,因此需要在一级页表中新增一个页表项,同时在二级页表中新增两个页表项,以映射虚拟地址0x02000所对应的物理页。
相关问题
已知虚拟内存地址用20个bit表示,页大小为4KB,每个页表项的大小为8个字节,如果采用单级页表,页表总共有多少个页表项?页表的大小为多少字节?
每个页表项的大小为8个字节,即64位,因为每个虚拟地址为20位,所以需要2^20个页表项来覆盖所有的虚拟地址。因为页大小为4KB,即2^12字节,所以每个页可以包含2^12/8=2^9个页表项。因此,页表的总数为2^20/2^9=2^11,即2048个页表项。
页表的大小为2048个页表项 * 8个字节/页表项 = 16384字节,即16KB。
已知虚拟内存地址用20个bit表示,页大小为4KB,每个页表项的大小为8个字节,如果采用二级页表,虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引,接下来的4个bit用于二级页表的索引,则一级页表的页表项有多少个?一级页表的大小为多少字节?一级页表的每个页表项对应的内存空间的范围为多少字节?
根据题目中给出的信息,虚拟内存地址用20个bit表示,页大小为4KB,每个页表项的大小为8个字节,采用二级页表,虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引,接下来的4个bit用于二级页表的索引。
因此,二级页表中每个页表项表示一页大小为4KB的物理内存地址,需要用12个bit表示,每个页表项的大小为8个字节,即64个bit。因此,每个二级页表可以容纳2^8 = 256个页表项,共需占用2KB的内存空间。
一级页表的索引需要用4个bit表示,因此一级页表中共有2^4 = 16个页表项。每个一级页表项需要存储一个二级页表的起始地址,因此每个一级页表项需要占用4个字节(32个bit)的内存空间,因此一级页表的大小为16 * 4 = 64个字节。
每个一级页表项对应的内存空间的范围由二级页表的大小和页大小决定。由于每个二级页表可以容纳256个页表项,因此每个二级页表可以管理256 * 4KB = 1MB 的物理内存空间。因此,每个一级页表项对应的内存空间的范围为1MB。