操作系统页式存储 逻辑地址对应的物理地址
时间: 2023-10-05 08:07:02 浏览: 96
在页式存储管理中,逻辑地址由两个部分组成:页号和页内偏移量。页号指示所需页面的编号,页内偏移量指示所需数据在该页面中的偏移量。
操作系统通过页表来将逻辑地址转换为物理地址。页表是一张表格,其中的每一项都包含了一个页号和相应的物理地址。当 CPU 发送一个逻辑地址时,操作系统会从该地址的页号中获取对应的页表项,然后将页表项中的物理地址与页内偏移量组合成最终的物理地址。
例如,假设逻辑地址为 0x1234,页大小为 4KB,那么该地址所在的页号为 0x1(0x1234 / 4KB),页内偏移量为 0x234(0x1234 % 4KB)。操作系统会从页表中查找页号为 0x1 的页表项,找到对应的物理地址为 0x5678,然后将物理地址 0x5678 和页内偏移量 0x234 相加得到最终的物理地址 0x58AC。CPU 将该物理地址发送给内存,获取存储在该地址中的数据。
相关问题
用c++编写操作系统段页式存储管理的地址的地址转换的模拟程序
段页式存储管理是一种操作系统中常见的存储管理方式,其中将物理内存按固定大小的页面划分,将逻辑地址和物理地址分别分成页号和页内偏移两部分,通过段表和页表进行地址转换。下面是用C语言编写操作系统段页式存储管理的地址转换的模拟程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PAGE_SIZE 4096
#define PAGE_NUM 1024
#define SEGMENT_SIZE 65536
#define SEGMENT_NUM 128
typedef struct {
int valid;
int frame_num;
} PageTable;
typedef struct {
int base;
PageTable *page_table;
} SegmentTable;
int main() {
int logical_address;
printf("请输入逻辑地址:");
scanf("%d", &logical_address);
int segment_num = logical_address / SEGMENT_SIZE;
int page_num = (logical_address % SEGMENT_SIZE) / PAGE_SIZE;
int offset = logical_address % PAGE_SIZE;
SegmentTable segment_table[SEGMENT_NUM];
for (int i = 0; i < SEGMENT_NUM; i++) {
segment_table[i].base = rand() % PAGE_NUM;
segment_table[i].page_table = (PageTable *)malloc(PAGE_NUM * sizeof(PageTable));
for (int j = 0; j < PAGE_NUM; j++) {
segment_table[i].page_table[j].valid = rand() % 2;
segment_table[i].page_table[j].frame_num = rand() % PAGE_NUM;
}
}
if (segment_table[segment_num].page_table[page_num].valid) {
int physical_address = segment_table[segment_num].page_table[page_num].frame_num * PAGE_SIZE + offset;
printf("物理地址为:%d\n", physical_address);
} else {
printf("无效页面!\n");
}
return 0;
}
```
以上是一个简单的使用C语言编写的操作系统段页式存储管理的地址转换的模拟程序。程序通过随机生成的段表和页表来模拟实际的地址转换过程,计算逻辑地址对应的物理地址并输出。
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物理地址。
由于没有给出分配的物理块数,我们无法确定哪些页面在内存中。因此,我们需要先通过页面表来确定这些页面的物理块号。
- 访问地址0X7CB对应的页面号是:0X7CB/1K = 0X03,该页对应的页表项中的有效位为1,表示该页已经在内存中,物理块号为6。最终访问的物理地址为6*1K + 0X7CB%1K = 0X1F3B。
- 访问地址0X17DE对应的页面号是:0X17DE/1K = 0X6F,该页对应的页表项中的有效位为0,表示该页不在内存中,需要进行页面置换。由于没有给出置换算法,我们无法确定哪些页面应该被置换出去,因此无法计算出物理地址。
- 访问地址0X1EAB对应的页面号是:0X1EAB/1K = 0X79,该页对应的页表项中的有效位为1,表示该页已经在内存中,物理块号为1。最终访问的物理地址为1*1K + 0X1EAB%1K = 0X2EAB。
因此,只有第一个地址对应的物理地址是可计算的,后面两个地址的物理地址需要根据具体的置换算法来确定。