分页存储管理详解与例题解析

"4.3.2 基本分页存储管理方式1" 在分页存储管理系统中，用户程序被划分为若干等大的页，这些页的大小通常是系统设定的一个固定值，例如4KB。这样的划分使得内存分配更加高效，因为每个页可以独立地在主存中存放，不需要连续的空间。逻辑地址空间由这些页组成，因此逻辑地址的数量取决于作业的总大小，以及每一页的大小。例如，如果一个作业由100个4KB的页组成，那么它的最大地址空间就是400KB。 分页存储管理的一个主要特点是它不要求作业一次性全部装入主存，而是按需加载，即所谓的“虚拟存储”概念。当进程运行时，只有当前需要用到的页会从磁盘调入内存，其他页则保留在磁盘上，这样可以有效地利用有限的主存资源。如果加上快表，可以显著提高地址转换的速度，因为快表是一个高速缓存，用于存储最近访问过的页表项，减少了访问内存中页表的次数。 在上述的例题解析中，涉及了分页存储管理的多个方面： 1. 【例4-3-1】说明了主存的分配是以页为单位进行的，答案是A.以块为单位进行。 2. 【例4-3-2】强调了分页存储管理不要求作业装入到主存的连续区域，答案是C.不要求作业全部同时装入主存。 3. 【例4-3-3】提到的用于存储保护的是页表长度，答案是A.页表长度，这通常用于检查是否访问了非法地址。 4. 【例4-3-4】指出分页存储管理提供了一维地址结构，答案是B.分页。 5. 【例4-3-5】提到的存储管理方式中，分页管理能较好地减少碎片并提高利用率，答案是C.分页管理。 6. 【例4-3-6】解决碎片问题较好的方式是B.分页管理。 7. 【例4-3-7】描述了页式存储管理虽然简单，但碎片问题较为严重，答案是B.页式。 8. 【例4-3-8】操作系统采用分页存储时，每个进程通常有一张页表，并且在执行时页表需要驻留在内存中，答案是B.每个进程拥有一张页表，但只有执行进程的页表驻留在内存中。 9. 【例4-3-9】通过页表进行地址转换，逻辑地址0对应的物理地址是8192B，因为页大小是4KB，页号为0的页首地址通常是0，加上页内偏移量0得到8192（2^13）。 10. 【例4-3-10】分页是由硬件自动完成的，答案是B.硬件。 11. 【例4-3-11】页面是操作系统感知的，对用户来说是透明的，答案是B.操作系统感知的。 12. 【例4-3-12】位示图法常用于可变式分区存储管理中空闲区的管理，答案是B.可变式分区存储管理中空闲区的管理。 13. 【例4-3-13】外层页表是指向页表的页表，用于处理多级页表，答案并没有错误的选项，但这道题目可能是关于多级页表的描述。 通过这些例题，我们可以深入理解分页存储管理的基本原理，包括页的划分、地址转换、存储保护、内存管理和优化策略。分页系统在现代操作系统中广泛使用，因为它提供了高效的内存管理和虚拟存储支持，同时通过快表等机制来优化性能。