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考点清单

  • [x] 分页存储原理(页号/页内地址/页表/物理块号)
  • [x] 页面置换算法(OPT/FIFO/LRU/淘汰原则)
  • [x] 快表与慢表
  • [x] 逻辑地址→物理地址转换计算

笔记

分页存储原理

逻辑页分为页号和页内地址,页内地址就是物理偏移地址,页号与物理块号并非按序对应,需查询页表得知页号对应的物理块号,再用物理块号 + 偏移地址 = 物理地址。

分页存储

  • 优点:利用率高,碎片小,分配及管理简单
  • 缺点:增加了系统开销,可能产生抖动现象

页面置换算法

算法原理特点
最优算法 (OPT)选择未来最长时间内不被访问的页面置换理论最优,无法实现,用于基准对比
先进先出 (FIFO)先调入内存的页先被淘汰可能产生抖动(分配的页数越多,缺页率反而越高)
最近最少使用 (LRU)过去最少使用的页面被淘汰基于局部性原理,效率高,不会抖动
淘汰原则优先淘汰最近未访问的,其次淘汰最近未被修改的

快表

快表是一块小容量的相联存储器(Cache),按内容访问、速度块,存放当前访问最频繁的少数活动页面的页号。

  • 快表:页表存于 Cache,访问 1 次 Cache + 1 次内存
  • 慢表:页表存于内存,需访问 2 次内存才能取出页

练习题

逻辑地址转物理地址

某系统页面大小为 4K,进程页面变换表如下,逻辑地址为十六进制 1D16H,求物理地址。

页号物理块号
01
13
24
36

答案:3D16H

解析:页面大小 4K → 页内偏移 12 位(2^12=4096)。1D16H 低 12 位 = D16H(偏移地址),高 4 位 = 1(逻辑页号)→ 对应物理块号 3 → 物理地址 = 3D16H。

页面淘汰

某进程 4 个页面(0~3),分配 3 个存储块,访问前页面 1 不在内存。根据状态位/访问位/修改位,淘汰哪个页面代价最小?

页面表

答案:3

解析:淘汰原则—优先淘汰最近未被访问的,再淘汰最近未被修改的。页 0、2、3 最近都被访问过,但只有页 3 最近未被修改,淘汰代价最小。