奔腾处理器的存储系统：页目录与页表详解

"奔腾处理器的页目录项和页表项-计算机组成原理第三章课件(白中英版)" 本资源主要探讨了奔腾处理器在存储管理方面的页目录项和页表项，这些概念在计算机系统中用于虚拟存储器的管理和内存保护。页目录项和页表项是分页式存储管理系统的关键组成部分，它们使得处理器能够将虚拟地址转换为物理地址，从而有效地管理和利用有限的物理内存。 在奔腾处理器中，每个页目录项和页表项都有特定的标志位，这些标志位有助于管理和优化内存使用： 1. P存在位：这个位指示页表或页面是否当前在物理内存中。如果P位被设置，表示该页面在内存中，否则可能在磁盘上的交换空间中。 2. A访问位：当页面被读取或写入时，这个位会被置位。操作系统可以使用这个信息来决定哪些页面应该被换出，因为频繁访问的页面通常被认为是重要的。 3. D写操作位（脏位）：如果页面被修改过，D位会被置位。这在页面替换策略中很有用，因为只有脏页面才需要被写回磁盘，以防止数据丢失。 4. U/S用户/管理员位：这个位区分页面是仅供管理员使用的，还是用户程序也可以访问。如果设置为U，表示用户程序可以访问；如果是S，则表示只有管理员权限的进程才能访问。 5. R/W读/写位：这个位决定页面是只读的还是可读写的。如果R/W位为0，页面被标记为只读，任何尝试写入的操作都会导致保护错误。 此外，课件还涵盖了存储系统的其他重要方面： - 存储器概述：包括存储器的基本功能（存储和读取）、基本要求（大容量、高速度、低成本），以及存储器的不同分类（如按存储介质、存取方式、读写功能、信息可保存性和在计算机系统中的作用）。 - 存储器的分级结构：从寄存器（最快的存储层级）到高速缓存（Cache）、主存储器和辅助存储器（如磁盘）。这种分级结构允许计算机系统在不同速度和成本之间找到平衡。 - 主存储器的技术指标：如存储容量（通常以KB、MB、GB等为单位）、存取时间、存取周期和存储器带宽，这些都是衡量存储性能的重要参数。 通过理解这些知识点，我们可以更好地理解计算机如何高效地管理内存，以及如何通过页目录项和页表项来实现虚拟地址与物理地址之间的转换，这对于操作系统设计和优化至关重要。