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。

相关问题

在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项?每项的作用是什么?

在请求分页系统中，页表包括以下数据项：

1. 有效位（Valid/Invalid）：表示该页面是否在物理内存中，若在则为有效位，否则为无效位。
2. 物理页框号（Physical Page Frame Number，PPFN）：表示该页面在物理内存中的位置，即占用的物理页框号。
3. 访问权限（Access Rights）：表示该页面的访问权限，包括读权限、写权限等。
4. 修改位（Dirty Bit）：表示该页面在最近一次访问中是否被修改过，若有则为置位，否则为未置位。
5. 计数器（Counter）：表示该页面最近一次被访问的时间或者访问频率，用于页面置换算法中的页面选择。

这些数据项的作用如下：

1. 有效位用于判断该页面是否在物理内存中，避免访问无效的虚拟页面。
2. 物理页框号用于确定该页面在物理内存中的位置，方便访问和修改。
3. 访问权限用于控制该页面的访问权限，保证不同进程之间的页面访问权限相互独立。
4. 修改位用于标记该页面是否被修改过，以便在页面置换时能够及时将修改后的页面写回到磁盘上。
5. 计数器用于记录该页面最近一次被访问的时间或者访问频率，以便在页面置换时选择访问频率较低的页面进行置换。

二级分页系统一个进程的逻辑地址空间大小最多为多少字节？

二级分页系统中，一个进程的逻辑地址空间大小取决于页表的层数和每个页表项的大小。假设每个页表项占用4字节，且使用两级页表，则一个进程的逻辑地址空间大小最多为：

$2^{32}$（32位系统）/ $2^{64}$（64位系统）个虚拟地址

每个虚拟地址指向一个页表项，每个页表项又可以指向一个物理页，因此实际的逻辑地址空间大小还取决于每个物理页的大小。例如，如果每个物理页大小为4KB，则逻辑地址空间大小为4GB。