14、一个进程的大小占 5 个页面，每页的大小为 1K，系统为它分配了 3 个物理块。当前进 程的页表如图所示： 有那些页面不在内存? 请分别计算进程中虚地址为(1025)D、(2049)D 单元的物理地址(用十进制表示)。 块号 存在位 P 访问位 R 修改位 M 001C 1 1 0 000A 1 1 1 — 0 0 0 000D 1 0 0 — 0 0 0

根据页表中的存在位 P，可以知道页面 2 不在内存中。

虚地址 (1025)D 对应的页号为 1，页内偏移量为 1，因此需要访问页面 1。

虚地址 (2049)D 对应的页号为 2，页内偏移量为 1，但是页面 2 不在内存中，需要进行页面置换。

计算物理地址：

- 对于虚地址 (1025)D，页号为 1，页内偏移量为 1，可以得到以下计算过程：

物理块号 = 001C2 = (28)10
物理地址 = 28 × 1K + 1 = 28673

因此，虚地址 (1025)D 对应的物理地址为 28673。

- 对于虚地址 (2049)D，页号为 2，页内偏移量为 1，需要进行页面置换。根据题目中给出的页面情况，可以发现页面 1 和页面 3 都已经在内存中，因此需要选择其中一个页面进行置换。根据最近最少使用算法 (LRU)，选择页面 1 进行置换。

页面 1 的修改位 M 为 0，因此不需要进行写回操作。将页面 1 的内容写入到物理块号为 000D2 的物理块中，同时更新页表和页面的相关信息。

物理块号 = 000D2 = (13)10
物理地址 = 13 × 1K + 1 = 13313

因此，虚地址 (2049)D 对应的物理地址为 13313。

相关问题

某操作系统采用请求页式存储管理机制,用户进程总共有10个页面,页面大小为1K，页表状态如下所示，进程将依次连续访问以下三个逻辑地址:0X7CB，0X17DE，0X1EAB。请给出上述逻辑地址对应的页内偏移地址,块号，物理地址。

根据题目给出的信息，用户进程总共有10个页面，每个页面大小为1K，所以每个页面包含1024个字节。进程的页表状态如下所示：

| 页号 | 物理块号 |
|------|----------|
| 0 | 2 |
| 1 | 1 |
| 2 | 5 |
| 3 | 3 |
| 4 | - |
| 5 | - |
| 6 | - |
| 7 | - |
| 8 | - |
| 9 | - |

接下来依次访问逻辑地址 0X7CB，0X17DE，0X1EAB，对应的页号分别为 7，23，30。具体的计算方法如下：

1. 对于逻辑地址 0X7CB，其二进制表示为 0111 1100 1011，前 10 位为页号，后 22 位为页内偏移地址，即

页号 = 0111 1100 10 = 0x7C
页内偏移地址 = 1011 = 0xB

2. 对于页号 7，该页已经在物理内存中，因此直接计算物理地址：

物理块号 = 2
页内偏移地址 = 0xB
物理地址 = 0000 0010 1111 1100 1011 = 0x02FCB

3. 对于逻辑地址 0X17DE，其二进制表示为 0001 0111 1101 1110，前 10 位为页号，后 22 位为页内偏移地址，即

页号 = 0001 0111 11 = 0x17D
页内偏移地址 = 1110 = 0xE

4. 对于页号 23，该页不在物理内存中，需要进行页面置换。由于现在物理内存中没有空闲块，因此需要选择一个页面进行置换。可以使用最简单的 FIFO 置换算法，选择最先进入物理块的页面进行置换，即页面 0，其对应的物理块号为 2。将页号为 23 的页面映射到物理块号为 2 的物理块中，得到物理地址：

物理块号 = 2
页内偏移地址 = 0xE
物理地址 = 0000 0010 0001 0111 1110 = 0x0217E

5. 对于逻辑地址 0X1EAB，其二进制表示为 0001 1110 1010 1011，前 10 位为页号，后 22 位为页内偏移地址，即

页号 = 0001 1110 10 = 0x1E
页内偏移地址 = 1011 = 0xB

6. 对于页号 30，该页不在物理内存中，需要进行页面置换。由于现在物理内存中没有空闲块，因此需要选择一个页面进行置换。可以使用最简单的 FIFO 置换算法，选择最先进入物理块的页面进行置换，即页面 1，其对应的物理块号为 1。将页号为 30 的页面映射到物理块号为 1 的物理块中，得到物理地址：

物理块号 = 1
页内偏移地址 = 0xB
物理地址 = 0000 0001 0001 1110 1011 = 0x011EB

因此，逻辑地址 0X7CB 对应的页内偏移地址为 0xB，块号为 2，物理地址为 0x02FCB；逻辑地址 0X17DE 对应的页内偏移地址为 0xE，块号为 2，物理地址为 0x0217E；逻辑地址 0X1EAB 对应的页内偏移地址为 0xB，块号为 1，物理地址为 0x011EB。

假设某分页系统采取1k字节大小的页面。又知页表项每项需要2个字节。若此分页系统只用单级页表，那么一个进程最多可以使用多大的物理地址空间？如果采用二级页表呢？

如果此分页系统只用单级页表，那么一个进程最多可以使用的物理地址空间大小为：

$2^{16}$ (页表项个数) $\times$ $2^{10}$ (每个页面的大小) = $2^{26}$ 字节

因为每个页表项需要2个字节，所以页表可以支持的最大页数为 $2^{16}$。

如果采用二级页表，每个页表项需要4个字节。因此，一个进程最多可以使用的物理地址空间大小为：

$2^{16}$ (二级页表的页表项个数) $\times$ $2^{10}$ (每个页面的大小) $\times$ $2^{16}$ (一级页表支持的最大页数) = $2^{42}$ 字节

可以看出，采用二级页表可以支持更大的物理地址空间。