頁式虛擬存儲

A. 求頁式虛擬存儲技術的原理。

虛擬存儲器是根據程序的邏輯地址轉換來的，也稱線性地址空間。一般每個進程，甚至每個段都有一個，以32位為例，則每個最大可達4G。 而主存目前一般為百M。因此程序中所指的存儲單元並不能都放到主存中，也就是並不是每個程序所用的存儲單元，都有具體的物理的存儲器單元與之對應。 但由於程序的兩個局部性原理，在一個時刻，程序只在一個比較小的范圍內運行。所以我們把程序可能用到的整個存儲空間分成一個個相同大小的頁(按頁管理硬體上容易實現)，只把其中的一些頁放在主存中，而其它的頁則等需要時再建，或放在輔存(磁碟)中。同時建立一個頁表，對應於每一頁，如果該頁在主存中，則頁表記錄它在主存中的地址；如果不在主存中，則在頁表上作不在主存的標記。 這樣，當程序需要調用某個存儲單元的內容時，先根據它的線性地址，算出其所在的頁。查頁表，看是不是在主存中？如果在，則直接存取。如果查到頁表上是不在的標記，那就是一個page fault。要把主存中的某一頁(LRU策略)換到磁碟上，把要訪問的那個單元所在的頁調入主存，再進行存取。 就象一個預計有一萬學生的學校，理論上每個學生都應有一個位子上課(一萬個虛擬位子)，而學校只有一千個(物理)位子。但實際上，學校也不會一萬個人同時上課，只要讓上課的同學有位子(在主存中)，而其它同學只要留下聯系方法能找到就好。為了降低管理的復雜性，我們採用按學號分班(頁)管理。每個班要麼一起上課(主存)，要麼一起呆在寢室(磁碟)。而在學校保留一個動態表(頁表)表明每個班在哪兒(物理地址)上課，或者沒上課(不在主存)。現在假設我們想按學號找一個同學，而且是女同學，只能在教室說話，呵呵。那麼： 先算出來是哪個班的，查動態表，看該班是否在教室。在，直接按位置找到(hit)；不在(page fault)，要先找個不上課的班趕回寢室，把要找女生所在的班調到教室，再按位置找那個同學。 動態表(頁表)的大小＝表項數＊每個表項所需的位數。 表項數＝虛擬班數＝虛擬人數(虛擬地址空間)/每班人數(每頁大小) 每個表項的位數＝Log(教室數)+適當控制位數

麻煩採納，謝謝!

B. 虛擬存儲器按地址格式不同可分為哪幾種

根據地址格式不同，虛擬存儲器分為:頁式虛擬存儲器、段式虛擬存儲器和段頁式虛擬存儲器。

C. 頁式虛擬存儲器的地址是32位,頁號佔20位,虛頁有

32的邏輯地址，分成兩部分。前部分是代表虛擬的頁號，後部分代表的是虛擬頁偏移量，如果頁面是4KB的話，那麼這個後部分虛擬頁偏移量佔了12位，那麼前面就是32-12=20位。這20位就是頁表中所有的頁表項的和。就是2的20次方，也就是1M個頁表項，如果每個頁表項佔4B的話。那麼這個頁表就佔了4MB的空間。一般都會有兩級甚至更多的。用來減少頁表占的空間。。。。。

D. 虛擬頁式存儲系統

二維數組在內存中表現為連續的數據，100行 150列數據，則有15000個數據，存放在100個頁面中，因此，缺頁中斷為100次

E. 頁面虛擬存儲器與段式虛擬存儲器的區別

頁面虛擬存儲器與段式虛擬存儲器區別：
1、頁面虛擬存儲器
頁式虛擬存儲系統中，虛擬空間分成頁，稱為邏輯頁；主存空間也分成同樣大小的頁，稱為物理頁。頁表中每一個虛存邏輯頁號有一個表目，表目內容包含該邏輯頁所在的主存頁面地址(物理頁號),用它作為實存地址的高欄位，與虛存地址的頁內行地址欄位相拼接，產生完整的實主存地址，據此來訪問主存。
2、段式虛擬存儲器
段式虛擬存儲器是按程序的邏輯結構劃分地址空間，段的長度是隨意的，並且允許伸長，它的優點是消除了內存零頭，易於實現存儲保護，便於程序動態裝配；缺點是調入操作復雜。將這兩種方法結合起來便構成段頁式調度。在段頁式調度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。

F. 是虛擬存儲器，在頁式系統中如何實現虛擬存

由操作系統和硬體相配合完成主存和輔存之間的信息的動態調度，這樣的計算機好像為用戶提供了一個其存儲容量比主存大得多的存儲器，這個存儲器稱為虛擬存儲器。
（實現虛擬存儲技術需要有如下物質基礎，相當容量的主存，一定容量的輔存，地址變換機構）
在頁式系統中採用預調方式實現虛擬存儲。（也就是說，只需將作業的一部分頁面裝入內存即可運行，並且當運行過程中需要的頁面不在內存中再將其調入。）

G. 分頁式虛擬存儲系統中，頁面大小與可能產生的缺頁中斷次數____。 A.成正比 B.成反比 C.無關 D.成固定比例

分頁式虛擬存儲系統中，頁面大小與可能產生的缺頁中斷次數成固定比例；答案選擇D；

若執行的程序佔用內存很大或很多，則會導致內存消耗殆盡。為解決該問題，Windows中運用了虛擬內存技術，即勻出一部分硬碟空間來充當內存使用。當內存耗盡時，電腦就會自動調用硬碟來充當內存，以緩解內存的緊張。

調度方式

調度方式有分頁式、段式、段頁式3種。頁式調度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號，而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序，通過調度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置，並可據表一一對應檢索。

頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調入操作簡單；缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便於實現程序和數據的保護。段式調度是按程序的邏輯結構劃分地址空間，段的長度是隨意的，並且允許伸長，它的優點是消除了內存零頭，易於實現存儲保護，便於程序動態裝配；缺點是調入操作復雜。

將這兩種方法結合起來便構成段頁式調度。在段頁式調度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。段頁式調度綜合了段式和頁式的優點。其缺點是增加了硬體成本，軟體也較復雜。大型通用計算機系統多數採用段頁式調度

H. 什麼是段頁式虛擬存儲器有什麼特點

段式虛擬存儲器是按程序的邏輯結構劃分地址空間，段的長度是隨意的，並且允許伸長，它的優點是消除了內存零頭，易於實現存儲保護，便於程序動態裝配；缺點是調入操作復雜。將這兩種方法結合起來便構成段頁式調度。在段頁式調度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。

I. 段頁式虛擬存儲器中由虛擬地址向實際地址轉換的過程需要查幾次表,這些表示如

摘要 段式虛擬存儲器：段式虛擬存儲器的基本思想是：按照程序的邏輯結構劃分段，！主存以段為單位進行分配。由於段是按照程序的自然邊界劃分的，因此每個段的長度各不相同，並且程序員通常還會把不同類型的數據劃分到不同的段中。

J. 採用頁式虛擬存儲管理方式頁大小為8KB，主存塊大小為64B，為什麼物理地址的頁內偏移量不等於主存塊大小

物理地址的頁偏移量等於對應虛擬地址的頁偏移量，虛擬地址的頁偏移量與頁大小有關，這里頁大小8KB，2的13次方，所以頁偏移量為13位。