一个分页存储管理系统中,页号长度为22比特,页内偏移为12比特。物理地址空间中,每个地址有32位。页表中,每个页表项的长度为32比特的整数倍。 (1)该系统中,进程的逻辑地址空间最大是多少?进程的每个页面有多少字节?页框号的长度是多少比特?(4分) (2)采用一级页表,每个进程的页表大小为多少字节?该系统是否需要启用二级页表,为什么?(4分) (3)该系统中,逻辑地址空间大于物理地址空间,这类系统正常运行需要采取什么措施?(2分)
时间: 2024-03-04 08:50:11 浏览: 75
(1) 由于页号长度为22比特,所以进程的逻辑地址空间大小为2的22次方,即4MB。每个页面有2的12次方,即4KB字节。物理地址空间中,每个地址有32位,因此页框号的长度为32-12=20比特。
(2) 采用一级页表,每个进程的页表大小为2的22次方/2的12次方*32比特=2的20次方*32比特=4MB。该系统不需要启用二级页表,因为一级页表已经可以覆盖整个进程的逻辑地址空间。
(3) 该系统中,逻辑地址空间大于物理地址空间,需要采取虚拟存储技术,将进程所需的页面从磁盘上搬到内存中,需要时再将其读取到内存中。通过页面置换算法,优先替换掉暂时不会使用的页面,从而保证进程的正常运行。
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一个分页存储管理系统中,页号长度为22比特,页内偏移为12比特。物理地址空间中,每个地址有32位。页表中,每个页表项的长度为32比特的整数倍。 (1)该系统中,进程的逻辑地址空间最大是多少?进程的每个页面有多少字节?页框号的长度是多少比特?(4分) (2)采用一级页表,每个进程的页表大小为多少字节?该系统是否需要启用二级页表,为什么?(4分
好的,我明白了,下面是我的回答:
(1)进程的逻辑地址空间最大为 $2^{22}$ 个页面,即 $2^{22} \times 2^{12} = 2^{34}$ 个字节。
每个页面有 $2^{12}$ 个字节。
页框号的长度为 $32-12=20$ 比特。
(2)每个进程的页表大小为 $2^{22} \times 4 = 2^{24}$ 字节,其中 $2^{22}$ 个页表项,每个页表项长度为 4 字节(32 比特)。
该系统不需要启用二级页表,因为一级页表大小为 $2^{24}$ 字节已经足够存储所有的页表项。只有当一级页表大小无法存储所有的页表项时,才需要启用二级页表。
[10%] 一个分页存储管理系统中,页号长度为22比特,页内偏移为12比特。物理地址空间中,每个地址有32位。页表中,每个页表项的长度为32比特的整数倍。 (1)该系统中,进程的逻辑地址空间最大是多少?进程的每个页面有多少字节?页框号的长度是多少比特?(4分) (2)采用一级页表,每个进程的页表大小为多少字节?该系统是否需要启用二级页表,为什么?(4分) (3)该系统中,逻辑地址空间大于物理地址空间,这类系统正常运行需要采取什么措施?(2分)
(1) 由于页号长度为22比特,所以进程的逻辑地址空间大小为2的22次方,即4M字节。每个页面的大小为2的12次方,即4K字节。页框号长度为32-12=20比特。
(2) 采用一级页表时,每个进程的页表大小为2的22次方/每个页面大小(4K)* 每个页表项大小(32比特)= 2的22次方/2的12次方 * 4 = 4K * 4 = 16K字节。由于一级页表的大小已经足够满足系统需求,因此不需要启用二级页表。
(3) 当逻辑地址空间大于物理地址空间时,操作系统采用虚拟内存技术,将内存中的部分内容保存到磁盘上,以便在需要时再将其读取到内存中。当访问到磁盘中的页面时,会发生缺页异常,操作系统会将该页面从磁盘中读取到内存中,然后再重新执行该指令。这样就可以实现进程的正常运行。
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