请求段页式存储管理:动态地址转换与虚拟内存解析

需积分: 14 2 下载量 28 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 3.89MB PPT 举报
"请求段页式存储管理的动态地址转换涉及虚拟存储管理,该方法旨在高效地处理内存分配。在请求段页式系统中,地址转换过程至关重要。当逻辑地址需要转换为实际的物理地址时,如果快表查找失败,则需要通过段表和页表进行转换。首先,用逻辑地址中的段号s作为索引查询段表,找到对应段的页表起始地址s'。接着,利用逻辑地址中的页号p作为索引在页表中查找,获取对应的页框号p'。此时,将s段的p页和页框号p'插入快表,并结合页内偏移d生成最终的主存物理地址。这种转换过程优化了内存访问速度,同时支持了内存的动态管理和程序共享。 回顾上一周的内容,我们学习了分页存储管理的基础知识。分页的目的是简化内存管理并提高利用率。页框是物理内存被划分为的等大小单位,而页面则是程序逻辑上的度量单位,它们的大小是一致的。页表是记录页号和页框对应关系的表格,存在于内存中。逻辑地址由页号和偏移量组成,通过简单的数学运算可以分别获取这两个值。快表则是一种高速缓存,用于存放页表的部分常用项,以加速地址转换。 分段存储管理则是为了实现程序逻辑结构的独立存储和共享。每个程序被分割成多个逻辑段,每段都有自己的编号和在内存中的起始地址。段表存储了这些信息,使得内存可以按需动态分配。在分段存储中,物理地址由段的内存起始地址加上段内偏移量计算得出。 巩固练习中,我们解决了几个关于分页存储管理的问题,例如,根据给定的页表,确定逻辑地址1023、1024和3000所对应的物理地址。此外,我们还探讨了虚拟内存的必要性,由于传统的固定分区、可变分区、分页和分段存储方式都无法满足大程序的运行需求,尤其是当物理内存不足以容纳整个进程时,虚拟内存提供了解决方案。 虚拟内存问题的核心是,如何在有限的物理内存中运行超出其容量的程序。操作系统通过将不常使用的部分换出到磁盘,当需要时再换入,实现了内存的扩展。这样,即使进程的大小超过实际内存,也能运行。然而,这也带来了新的挑战,如大作业可能无法加载、多个作业同时装入导致的等待时间等问题。这些问题的解决涉及到页面调度策略、页面替换算法以及地址转换机制的优化,以确保系统的效率和响应性。"