西安电子科技大学计算机学院Sunday,January26,202509:29:55PM计算机组成与体系结构第4章存储系统4.4虚拟存储器24.4虚拟存储器虚拟存储器的概念虚拟存储器的管理页式虚拟存储器段式虚拟存储器段页式虚拟存储器有关虚拟存储器的几点说明多用户工作调度方式替换算法Pentium的虚拟存储器教材内容34.4虚拟存储器一、基本概念二、段式虚拟存储器三、页式虚拟存储器四、段页式虚拟存储器五、虚拟存储器地址变换带来的速度问题六、替换算法七、虚拟存储器实例:Pentium八、存储保护九、存储体系实例:AMDOpteron(皓龙)处理器44.4虚拟存储器一、基本概念起因:高速的主存容量满足不了要求多道程序运行→各程序独立编址→程序再定位“逻辑地址→实际地址”由英国曼彻斯特大学的Kilburn等人于1961年提出。到70年代广泛应用于大中型计算机系统;目前,许多微型机也使用虚拟存储器。虚拟存储器:主存储器+联机工作的外部存储器+辅助硬件+系统软件对于程序员,可看作一个单一的存储器——速度、容量、每位价格主存寻址:232=4GB主存寻址:232=4GB虚存:246=64TB虚存:246=64TB54.4虚拟存储器一、基本概念虚拟存储器:主存储器+联机工作的外部存储器+辅助硬件+系统软件对于程序员,可看作一个单一的存储器——速度、容量、每位价格外(辅)存主存CacheCPU辅助硬件辅助硬件、软件64.4虚拟存储器一、基本概念虚拟存储器中有三种地址空间:虚拟地址空间:程序员编程中用到的地址。→编译程序生成主存储器地址空间:实际主存的物理地址。→CPU地址引脚辅存地址空间:磁盘存储器的地址。地址映象:把虚拟地址空间映象到主存地址空间。即把用户按虚拟地址编写的程序按照某种规则装入主存储器,并建立多用户虚地址与主存实地址之间的关系。地址变换:在程序运行时,把虚地址变换成主存实地址。74.4虚拟存储器一、基本概念因地址映象和变换方法不同,有三种虚拟存储器:段式虚拟存储器页式虚拟存储器段页式虚拟存储器84.4虚拟存储器二、段式虚拟存储器段式存储管理方式:将程序按逻辑意义分成段,按段进行调入、调出和管理。94.4虚拟存储器二、段式虚拟存储器地址映象方法:每个程序段都从0地址开始编址,长度可长可短,可以在程序执行过程中动态改变程序段的长度。主程序(0段)1k1段2段3段0500020002000段号段长起址01k8k150016k22009k320030k08k9k16k30k程序空间主存储器104.4虚拟存储器二、段式虚拟...