虚拟存储器技术主要用于解决什么问题?简述虚拟存储器的基本工作原理。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 21:57:07
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虚拟存储器可以分为三类:页式、段式和段页式。本节我们主要学习页式虚拟存储器。
  在页式虚拟存储器中通过把主存空间和程序空间都机械等分成固定大小的页(页面大小随机器而定,一般为4KB到4MB),按页顺序编号,用相应的映像表机构来指明该程序的某页是否已经装入主存。若已经装入主存,则应同时指明其在主存中所处的位置;如果未装入主存,则去辅存中调页,并建立起程序空间和实存空间的地址映像关系。这样,程序执行时通过查映像表将程序地址(虚拟地址)变换成实际主存地址(物理地址)再访问主存。

  此存储系统具有主存的速度和辅存的容量,提高了存储器系统的性能价格比。CPU直接访问主存,主存与辅存之间的信息交换由操作系统和硬件来完成,这种把辅存看作是主存的一部分,以扩大主存容量的技术,称之为虚拟技术。用虚拟技术设计的存储器,称为虚拟存储器。

  这些主存与辅存之间实际存在的操作和辅助软、硬件,对应用程序设计者来讲是透明的。但虚拟存储器对系统程序员来讲基本上是不透明的,只是某些部分(如虚拟地址到主存地址的变换)由于采用硬件实现才是透明的。

  虚拟地址----又称逻辑地址,是指访问虚拟空间的地址。由于指令中给出的地址码是按虚存空间来统一编址的,因此指令的地址码实际上是虚拟地址。

  物理地址----是指访问主存空间的地址
  虚拟存储器
  虚拟存储器

  virtual memory

  为了给用户提供更大的随机存取空间而采用的一种存储技术。它将内存与外存结合使用,好像有一个容量极大的内存储器,工作速度接近于主存,每位成本又与辅存相近,在整机形成多层次存储系统。

  虚拟存储器源出于英国ATLAS计算机的一级存储器概念。这种系统的主存为16千字的磁芯存储器,但中央处理器可用20位逻辑地址对主存寻址。到1970年,美国RCA公司研究成功虚拟存储器系统。IBM公司于1972年在IBM370系统上全面采用了虚拟存储技术。虚拟存储器已成为计算机系统中非常重要的部分。

  虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。它的工作过程包括6个步骤:①中央处理器访问主存的逻辑地址分解