3.1.5 内存管理

（1）为什么要进行内存管理？

在单道批处理系统阶段，一个系统一个时间段内只执行一个程序，内存的分配及其简单，仅分配给当前运行进程即可。而引入了多道程序并发执行之后，进程之间共享的不仅仅是处理机，还有主存储器。然而， 共享主存会形成一些特殊的挑战。如果不对内存进行管理，容易导致内存数据的混乱，以至于限制进程的并发 执行。所以为了更好地支持多道程序并发执行，必须要进行内存 管理。

（2）页式管理中每个页表项的大小的下限如何决定？

页表项的作用是找到该页在内存的位置，以32位逻辑地址空间，字节为编址格式，一页4KB为例，地址空间内一共含有2^32B/4KB=1M页，则需要log2 1M=20位才能保证表示范围能容纳所有页面，又因为以字段为编址字段，即页表项的大小>=[20/8]=3B。所以在这个条件下，为了保证页表项能够指向所有页面，那么页表项的大小应该大于3B，当然，也可以选择更大的页表项大小，以至于让一个页面能够正好容下整数个页表项大小以方便存储（例如取成4B,那么一页正好可以装下4KB/4B=1K个页表项），或者增加其他信息。

（3）多级页表解决了什么问题？又会带来什么问题？

多级页表解决了当逻辑地址过大时，页表的长度会大大增加的问题。而采用多级页表时，一次访盘需要多次访问内存甚至磁盘，会大大增加一次访存的时间。