比较虚拟存储系统三种映像规则页式、段式、段页式的优缺点,论述加快地址变换的技术手段
时间: 2023-08-22 17:06:43 浏览: 99
页式、段式和段页式是三种虚拟存储系统中常用的地址映射技术。
页式:
页式是将主存分成固定大小的页面,将虚拟地址划分为固定大小的页号和页内偏移量,通过页表将虚拟页面映射到物理页面。优点是实现简单,可以充分利用主存空间,缺点是页表较大,每次地址变换需要访问主存,导致较大的地址变换延迟。
段式:
段式是将程序分成若干个逻辑段,每个段的长度不一定相同,段内地址是连续的,段与段之间的地址不连续。将虚拟地址划分为段号和段内地址,通过段表将虚拟地址映射到物理地址。优点是段表较小,可以动态分配段表项,缺点是不同段之间的空间不能共享,导致内存浪费。
段页式:
段页式是将段式和页式相结合,将程序分成若干个逻辑段,每个逻辑段再分成若干个页面,每个页面的大小固定。将虚拟地址划分为段号、页号和页内偏移量,通过段表和页表将虚拟地址映射到物理地址。优点是可以充分利用主存空间,同时可以动态分配段表和页表项,实现灵活,缺点是实现比较复杂。
加快地址变换的技术手段包括:
1. 利用缓存:虚拟存储系统可以使用高速缓存来加速地址变换。常见的缓存包括TLB(Translation Lookaside Buffer)和页表缓存。TLB是一个高速缓存,保存了虚拟地址到物理地址的映射关系,可以避免每次地址变换都需要访问主存。
2. 多级页表:多级页表可以将页表分为若干级,每级页表只包含一部分页表项,可以减少每次地址变换需要访问的页表项数目,从而加快地址变换速度。
3. 反向页表:反向页表是一种将物理地址映射到虚拟地址的映射表,可以避免每次地址变换都需要访问主存,从而提高地址变换速度。
4. 快速路径:虚拟存储系统可以使用快速路径来加速地址变换。快速路径是指用硬件实现的一些特殊机制,可以避免一些不必要的地址变换操作,从而提高地址变换速度。
总之,虚拟存储系统可以使用多种技术手段来加速地址变换,从而提高系统性能。每种技术手段都有其优点和缺点,需要根据具体情况进行选择。同时,不同的地址映射技术也有其优缺点,需要根据系统的需求和特点选择合适的映射技术。
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