解释为啥32位系统,1个字节的地址空间足够了
时间: 2024-03-29 16:41:42 浏览: 18
在32位系统中,每个地址总线可以寻址的内存空间大小为2^32(即4GB)。因此,32位系统可以直接访问任意一个字节的地址。
对于一个32位的寄存器,其大小为4个字节,即32位。但是,如果需要对该寄存器进行读写操作,实际上只需要访问其中的一个字节,即其中的8个位(bit)即可。因此,只需要映射该寄存器在内存中的起始地址即可,而不需要映射整个4个字节的地址空间。
因此,在32位系统中,映射1个字节的地址空间就足够了,可以满足访问32位寄存器的要求。
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为啥说在32位系统中,映射1个字节的地址空间就足够了,可以满足访问32位寄存器的要求
在32位系统中,每个地址总线可以寻址的内存空间大小为2^32(即4GB)。因此,32位系统可以直接访问任意一个字节的地址。
对于一个32位的寄存器,其大小为4个字节,即32位。但是,在实际使用中,我们有时只需要访问其中的一个字节(8个二进制位),而不需要访问整个4个字节的大小。例如,在ARM处理器中,R0寄存器的地址值为0x40000000,但是如果我们只需要访问其中的一个字节,例如访问R0寄存器的第3个字节,我们只需要使用地址值0x40000002即可。
因此,在32位系统中,映射1个字节的地址空间就足够了,可以满足访问32位寄存器的要求。当需要访问一个32位寄存器的某个字节时,可以通过使用该寄存器的起始地址加上相应的偏移量来计算出需要访问的地址值,然后通过该地址值来访问相应的字节。这样做可以更加灵活地访问不同的寄存器或内存地址,而不必担心地址值相同的问题。
[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。