页式地址变换-虚地址结构(整理)

本文详细介绍了页式地址映射的计算过程,包括虚地址的结构,如何根据页大小分离页号和位移量,以及通过页表进行地址转换的方法。并提供了两个具体的例子,展示如何将虚地址转换为内存地址。

虚地址结构(程序字)
    虚地址是用户程序中的逻辑地址,它包括页号和页内地址(页内位移)。
     区分页号和页内地址的依椐是页的大小,页内地址占虚地址的低位部分,页号占虚地址的高位部分。

有关页式地址映射的计算

1. 虚地址(逻辑地址、程序地址)以十六进制、八进制、二进制的形式给出
(1)将虚地址转换成二进制的数;
(2)按页的大小分离出页号和位移量(低位部分是位移量,高位部分是页号);
(3)根据题意产生页表;
(4)将位移量直接复制到内存地址寄存器的低位部分;
(5)以页号查页表,得到对应页装入内存的块号,并将块号转换成二进制数填入地址寄存器的高位部分,从而形成内存地址。

2.虚地址以十进制数给出
  (1)页号=虚地址%页大小
  (2)位移量=虚地址 mod 页大小
(3)根据题意产生页表;
(4)以页号查页表,得到对应页装入内存的块号
(5)内存地址=块号×页大小+位移量

图一示例


实验五 存储管理实验(一)实验学时:2学时(二)实验类型:设计(三)实验目的:1.存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 2.本实验的目的是通过请求存储管理中面置换算法模拟设计,了解虚拟存储技术的技术特点,掌握请求存储管理的面置换算法。(四)实验内容:(1)通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。指令的地址按下述原则生成: ①50%的指令是顺序执行的; ②50%的指令是均匀分布在前地址部分; ③50%的指令是均匀分布在后地址部分。 具体的实施方法是: ①在 [0,319] 的指令之间随即选取一起点m; ②顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令; ③在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为m′; ④顺序执行一条指令,其地址为 m′+ 1; ⑤在后地址[m′+ 2,319]中随机选取一条指令并执行; ⑥重复上述步骤①-⑤,直到执行320次指令。 (2)将指令序列变换为地址流 设:①面大小为1k; ②用户内存容量为4到32; ③用户虚存容量为32k。 在用户虚存中,按每k存放10条指令排在虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方为: 第0条-第9条指令为第0(对应虚存地址为[0,9]); 第10条-第19条指令为第一(对应虚存地址为[10,19]);… … 第310条~第319条指令为第31(对应虚地址为[310,319])。 按以上方,用户指令可组成32。 (3)计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 ①先进先出的算法(FIFO); ②最近最少使用算法(LRR); ③最佳淘汰算法(OPT)先淘汰最不常用的地址; ④最少访问面算法(LFR); ⑤最近最不经常使用算法(NUR)。 其中③、④、⑤为选择内容。命中率=1-面失效次数/地址流长度 在本实验中,地址流长度为320,面失效次数为每次访问相应指令时,该指令所对应的不在内存的次数。随机数产生办法,Linux或UNIX系统提供函数strand()和rand(),分别进行初始化和产生随机数。例如: strand (); 语句可初始化一个随机数; a[0]=10
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