『壹』 頁儲存管理中,已知一個邏輯地址長度為16位,頁面大小為4096B,地址為2F6AH,怎麼知道這個地址的頁號啊
例3 若在一分頁存儲管理系統中,某作業的頁表如下所示。已知頁面大小為1024位元組,試將邏輯地址1011,2148,4000,5012轉化為相應的物理地址。
頁號
物理塊號
0
2
1
3
2
1
3
6
【分析】 頁式存儲管理的地址結構是一維的,即邏輯地址(或物理地址)只用一個數值即可表示。若給定邏輯地址A,頁面的大小為L,則頁號p和頁內地址d可按照下式求得:
p=int [A/L] d=A mod L
其中,int是取整函數(取數值的整數部分),mod是取余函數(取數值的余數部分)。
下圖顯示了頁式管理系統的地址轉換機構。
頁表的作用是實現從頁號到物理塊號的地址映射。以邏輯地址的頁號檢索頁表,得到該頁的物理塊號;同時將頁內地址d直接送入物理地址寄存器的塊內地址欄位中。這樣物理塊號和塊內地址拼接成了實際訪問內存的地址,從而完成了從邏輯地址到物理地址的轉換。
所以物理地址的計算公式為:
物理地址=塊的大小(即頁的大小L)*塊號f+頁內地址d
解 本題中,為了描述方便,設頁號為p,頁內位移為d,則:
(1)對於邏輯地址1011,p=int(1011/1024)=0,d=1011 mod 1024=1011。查頁表第0頁在第2塊,所以物理地址為1024*2+1011=3059。
(2)對於邏輯地址2148,p=int(2148/1024)=2,d=2148 mod 1024=100。查頁表第2頁在第1塊,所以物理地址為1024+100=1124。
(3)對於邏輯地址4000,p=int(4000/1024)=3,d=4000 mod 1024=928。查頁表第3頁在第6塊,所以物理地址為1024*6+928=7072。
(4)對於邏輯地址5012,p=int(5012/1024)=4,d=5012 mod 1024=916。因頁號超過頁表長度,該邏輯地址非法。
『貳』 操作系統中怎樣把邏輯地址轉換成物理地址
(1F7B)16=(8059)10=4096*1+3963,即邏輯地址1頁中第3963位置
因此應該在物理塊10中的第3963位置,因此物理地址為:
10*4096+3963=(44923)10=AF7B
『叄』 求教段頁式地址映射過程
假設段頁式系統有關數據結構如下,
(1)求虛地址69732的物段畝理地址(用十進製表示)
(2)該邏輯地址空間多大?
(3)每段的最大尺寸為多少?
數據結構(由於畫出圖形不方便,故用文字表示):
邏輯地址結構(s,p,w) 其中s為8位,沒燃枝p為4位,w為12位
段表:枯敏0——頁表0
1——頁表1
2——頁表2
頁表0:0——0
1——2
2——3
頁表1:0——5
1——8
2——9
頁表2:0——7
1——4
2——A
『肆』 物理地址有什麼用
有網友反饋說:我在閱讀一些電腦知識的讀本時,常常看到“物理地址”這個名詞,說實話,我只知道IP地址,從未聽說過物理地址。這個物理地址也象IP地址一樣重要嗎?相信很多用戶與這位網友是一樣不知道物理地址有什麼用的,針對這個情況,我特意分享了物理地址的一些知識,希望可以幫助到大家。
物理地址
在存儲器里以位元組為單位存儲信息,為正確地存放或取得信息,每一個位元組單元給以一個唯一的存儲器地址,稱為物理地址(Physical Address),又叫實際地址或絕對地址。
在x86 CPU中,採用了段頁式內存管理機制,分段和分頁模型。
分頁(Paging)機制
邏輯地址由頁號和偏移量組成。
分段(Segment)機制
分段允許程序員把存儲器看成由多個地址空間或段組成。程序和相關的數據被劃分成一組段(segment),不要求所有程序的所有段都有相同長度。
和分頁一樣,分段情況下的邏輯地址由兩部分組成:段號和偏移量。
分段的優點:
簡化不斷增長的數據結構處理。
允許程序獨立地改變或重新編譯,而不要求整個程序集合重新鏈接和重新載入。
有助於進程間的共享。
有助於保護。由於一個段可以被構造成包含一個明確定義的程序或數據集,程序員或系統管理員可以以一種方便的形式指定訪問許可權。
虛擬內存
內存的基本思想是程序、數據、堆棧的總大小可以超過可用物理內存的大小, 操作系統 把程序當前使用的那些部分保留在內存中,而其他部分保存在磁碟上。
虛擬內存的實現基於分頁技術。
虛擬內存的優點:
在內存中可以同時運行多個進程
進程可以比內存全部空間還大,不再局限於物理內存大小
內存更高效地被使用
2 邏輯地址到線性地址的映射過程
X86 CPU邏輯地址到線性地址映射過程如下圖:
邏輯地址到線性地址映射過程如下:
(1)根據指令的性質來確定應該使用哪一個段寄存器(Segment Selector),例如轉移指令中的地址在代碼段,而取數據指令中的地址在數據段;
(2)根據段存器的內容,找到相應的“地址段描述結構“(Segment Descriptor),段描述結構都放在一個表(Descriptor Table)中(GDT或LDT、TR、IDT),而表的起始地址保存在GDTR、LDTR、IDTR、TR寄存器中。這就是4個內存管理寄存器GDTR、LDTR、IDTR和TR的用途;
(3)從地址段描述結構中找到基地址(Base Address);
(4)將指令發出的地址作為位移(Effective Address),與段描述結構中規定的段長度相比,看看是否越界;
(5)根據指令的性質和段描述符中的訪問許可權來確定是否越權;
(6)將指令中發出的地址作為位移,與基地址相加而得出線性地址(Linear Address)。
問題: 1、邏輯地址就是CPU指令發出的地址,那麼段選擇碼(Segment Selector)的值在哪裡? 2、知道段選擇碼後,需要從描述符表(Descriptor Table)中找到相應的表項,那怎麼知道描述符表在內存中哪個位置?
3 線性地址到物理地址的映射過程
X86 CPU線性地址到物理地址映射過程:
線性地址到物理地址映射過程如下:
(1)從CR3寄存器中獲取頁面目錄表(Page Directory)的基地址;
(2)以線性地址的Directory位段為下標,在目錄(Page Directory)中取得相應頁面表(Page Table)的基地址;
(3)以線性地址中的Table位段為下標,在所得到的頁面表中獲得相應的頁面描述項;
(4)將頁面描述項中給出的頁面基地址與線性地址中的offset位段相加得到物理地址。