某32位x86系统按字节编址，采用二级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所示。问： 页目录号：10位 页表索引：10位 页内偏移量：12位 若连续三条访存指令分别访问的虚拟地址为0100 0000H、0102 0000H、01000231H，则进行地址转换时共访问多少个不同的二级页表？共访问多少次二级页表？

由于采用二级页表的分页存储管理方式，每个页目录项（PDE）对应一个页表，每个页表项（PTE）对应一页。因此，我们需要先确定虚拟地址对应的页目录项和页表项，然后才能进行地址转换。

首先，我们将虚拟地址按位拆分：
- 页目录号：0100 0000H 的前10位为 0000 0001 0，转换为十进制为 258
- 页表索引：0100 0000H 的中间10位为 0000 0000 0，转换为十进制为 0
- 页内偏移量：0100 0000H 的后12位为 0000 0000 0000，转换为十进制为 0

因此，0100 0000H 对应的页目录项为第 258 个（从0开始计数），页表项为第 0 个。我们需要访问第 258 个页目录项，得到页表的物理地址，再访问该页表的第 0 个页表项，得到页面的物理地址。

接下来，对于虚拟地址 0102 0000H，页目录号为 258，页表索引为 1，页内偏移量为 0。我们需要访问第 258 个页目录项，得到页表的物理地址，再访问该页表的第 1 个页表项，得到页面的物理地址。

最后，对于虚拟地址 01000231H，页目录号为 258，页表索引为 1，页内偏移量为 563。我们需要访问第 258 个页目录项，得到页表的物理地址，再访问该页表的第 1 个页表项，得到页面的物理地址。由于页内偏移量为 563，超出了页面的大小，因此会触发页故障异常，需要进行页面置换或页面调入。

综上，进行地址转换时共访问 2 个不同的二级页表，共访问 6 次二级页表。

相关问题

2.某32位x86系统按字节编址，采用二级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所示：页目录号10位、页表索引10位、页内偏移量12位。问：（1）页和页框的大小各为多少字节？进程的虚拟地址空间大小是多少，它可以分成多少页？ （2）假定页目录项和页表项均占4个字节，对于一个完全映射了所有虚拟内存空间的进程，其页目录占多少页？页表共占多少页？ （3）若连续三条访存指令分别访问的虚拟地址为0100 0000H、0102 0000H、01000231H，则进行地址转换时共访问多少个不同的二级页表？共访问多少次二级页表？

（1）每个页的大小为2^12=4096字节，每个页框的大小也是4096字节。进程的虚拟地址空间大小为2^32=4GB，可以分成2^32/2^12=2^20=1048576个页。

（2）一个完全映射了所有虚拟内存空间的进程，其页目录共有2^10=1024个页目录项，每个页目录项占4个字节，所以页目录共占1024×4=4096字节=1页。对于每个页目录项，它都指向一个页表，因此页表共有2^10=1024个页表项，每个页表项占4个字节，所以页表共占1024×4=4096字节=1页。因此完全映射了所有虚拟内存空间的进程，其页目录占1页，页表共占1页。

（3）第一条访存指令访问的虚拟地址为0100 0000H，页目录号为0000 0001B，页表索引为0000 0000 00B，页内偏移量为0000 0000 0000B，需要访问一次页目录和一次页表。第二条访存指令访问的虚拟地址为0102 0000H，页目录号为0000 0001B，页表索引为0000 0001 00B，页内偏移量为0000 0000 0000B，需要访问一次页表。第三条访存指令访问的虚拟地址为0100 0231H，页目录号为0000 0001B，页表索引为0000 0000 10B，页内偏移量为0010 0011 0001B，需要访问一次页表。因此，共访问了2个不同的二级页表，总共访问了3次二级页表。

某32位系统采用基于二级页表的请求分页存储管理方式，按字节编址，页目录项和页表项长度均为4字节，虚拟地址结构如下：页目录号（10位） 页号(10位) 页内偏移量(12位) 某C程序中数组a[1024][1024]的起始虚拟地址为1080 0000H，数组元素占4字节，该程序运行时，其进程的页目录起始物理地址为00201000H，请回答下列问题： (1)数组元素a[1[2]的虚拟地址是什么？对应的页目录号和页号分别是什么？对应的页目录项的物理地址是什么？若该目录项中存放的页框号为00301H，则a[1][2]所在页对应的页表项的物理地址是什么？ (2)数组a在虚拟地址空间中所占区域是否必须连续？在物理地址空间中所占区域是否必须连续？ (3)已知数组a按行优先方式存放，若对数组a分别按行遍历和按列遍历，则哪一种遍历方式的局部性更好？

好的，我会回答你的问题。下面分别回答三个问题。

1. 数组元素a[1][2]的虚拟地址是多少？对应的页目录号和页号是什么？对应的页目录项的物理地址是什么？若该目录项中存放的页框号为00301H，则a[1][2]所在页对应的页表项的物理地址是什么？

数组元素a[1][2]的虚拟地址为：1080 0000H + 4 × (1024 × 1 + 2) = 1080 0808H。其中，1024是数组的行数，1是行下标，2是列下标，4是每个数组元素占用的字节数。

虚拟地址的高10位(31~22位)表示页目录号，中间10位(21~12位)表示页号，低12位(11~0位)表示页内偏移量。因此，a[1][2]所在的页目录号为1080H，页号为008H，页内偏移量为008H。

该页目录号对应的页目录项的物理地址为：00201000H + 4 × 1080H = 0020A080H。因为页目录项的长度为4字节，所以需要乘以4。

该页目录项中存放的页框号为00301H，即页表的物理地址为：00301H × 4K = 00C84000H。因为每个页框的大小为4K，所以需要乘以4K。

因为a[1][2]处于该页中的偏移量为008H，所以该页表项的物理地址为：00C84000H + 008H = 00C84008H。

2. 数组a在虚拟地址空间中所占区域是否必须连续？在物理地址空间中所占区域是否必须连续？

在虚拟地址空间中，数组a不必须是连续的。因为采用分页存储管理方式，虚拟地址会被映射到物理地址，而物理地址中的页框可以是分散的，不要求连续。

在物理地址空间中，数组a必须是连续的。因为数组a在内存中存储时是一个连续的二维数组，如果物理地址空间中的数组a不连续，那么就无法按照二维数组的方式访问它。

3. 已知数组a按行优先方式存放，若对数组a分别按行遍历和按列遍历，则哪一种遍历方式的局部性更好？

由于数组a按行优先方式存放，按行遍历时，访问连续的内存空间，可以利用局部性原理，提高访问效率，因此按行遍历时的局部性更好。按列遍历时，每次访问的内存地址不连续，会导致缓存命中率较低，从而降低访问效率。