虚拟存储器 1.借助于磁盘辅助存储器实现 2.以透明方式提供给用户 3.一个比实际主存空间大得多的程序地址空间 4.在主存-外存层次间 作用： 扩大主存容量，有效管理存储系统 物理地址（实地址）：（物理存储空间...）由CPU地址引脚送出，用于访问主存的地址 逻辑地址（虚地址）：（逻辑地址空间）用户编制程序时使用的地址，是程序的逻辑地址 存储管理部件（MMU）负责将虚拟地址转为物理地址
虚拟内存提供了三个重要的能力： 它将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存，在主存中只保存活动区域，并根据需要在主存之间来回传送数据，通过这种方式，它高效地使用了主存。...实现对页表本身的虚拟存储。 注意： 各级页表的大小不能超过一个页面。...在物理地址与虚拟地址间加个地址翻译就构成了虚拟寻址。 地址空间 地址空间是一个非负整数地址的有序集合。 地址空间的概念是很重要的，因为它清楚地区分了数据对象（字节）和他们的属性（地址）。...缓存 内存成了对硬盘的缓存，虚拟页面可划分为未分配的、未缓存的和已缓存的。 地址翻译 逻辑地址到物理地址 内存映射 回到本章前言，“虚拟内存是强大的”。...将一个文件或其他对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程地址空间中一段虚拟地址的一一对应。
概述 虚拟存储器就是使用虚拟技术从逻辑上对存储器进行扩充。 局部性原理 一次性和驻留性严重地降低内存的利用率，显著地减少了系统吞吐量。 研究表明，程序在执行过程中呈现局部性原理。...虚拟存储器的特征 可以把一个程序分多次装入内存，每次装入当前运行需要使用的部分——多次性； 在程序执行过程中，可以把当前暂不使用的部分换出内存，若以后需要时再换进内存——交换性即非驻留性； 程序在内存中可分段存放...虚拟存储器还有一个最重要的特征——虚拟性，从逻辑上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。 虚拟存储器定义 所谓虚拟存储器，是指仅把程序的一部分装入内存便可运行程序的存储器系统。...具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。 虚拟存储器并非可以无限大，其容量受外存大小和指令中地址长度两方面的限制。...分页虚拟存储管理方式 分页虚拟存储管理 基本原理 分页虚拟存储管理方式是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的虚拟存储器系统。
实验五 虚拟存储器管理 一、实验目的 1、 理解虚拟存储器概念。 2、 掌握分页式存储管理地址转换和缺页中断。 二、实验内容与基本要求 1、 模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。...a.分页式存储管理原理 在存储器管理中，连续分配方式会形成许多“碎片”，虽然可通过“紧凑”方法将许多碎片拼接成可用的大块空间，但须为之付出很大开销。 ...在分页存储管理方式中，如果不具备页面对换功能，则称为基本分页存储管理方式，或称为纯分页存储管理方式，它不具有支持实现虚拟存储器的功能，它要求把每个作业全部装入内存后方能运行。...请求式分页系统是建立在基本分页基础上的，为了能支持虚拟存储器功能，而增加了请求调页功能和页面置换功能。...{ memset(pagelist,0,sizeof(pagelist)); /*分页式虚拟存储系统初始化*/ pagelist[0].flag=1;
操作系统虚拟存储管理实验 开辟一块内存空间，作为模拟内存(malloc) 空间大小为2^14字节 假设系统的页面大小为256字节，每个页表项占4个字节(系统的物理页面数为2^6,每个页表正好占一个页面)...用位图刻画内存页面的分配状态，可以用一个辅助的变量来对空闲内存页面计数 每个进程的虚拟地址空间也是2^14字节 每个进程分配9个页面（连页表一共10个页面） 创建12个作业，并模拟作业的运行 –...创建12个文件，模拟磁盘上的代码和数据 – 可以在文件的第i*256字节处写入，以识别相应的页面 作业的模拟运行过程 用VMware虚拟机进行实验 版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献
虚拟存储体系由（）两级存储器构成。...A、主存-辅存 B、寄存器-Cache C、寄存器-主存 D、Cache-主存 答案：A 答案解析： 虚拟存储器是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。...它借助于磁盘等辅助存储器来扩大主存容量，使之为更大或更多的程序所使用。 虚拟存储器指的是主存 - 外存层次。它以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。...此时的程序的逻辑地址称为虚拟地址（虚地址），程序的逻辑地址空间称为虚拟地址空间。物理地址（实地址）由 CPU 地址引脚送出，它是用于访问主存的地址。
★ 虚拟存储器 ★ 虚拟存储器概念：现代系统为了更好的管理存储器并且保证安全提供了一种对主存的抽象概念，叫做虚拟存储器。...虚拟存储器提供了三个重要的能力： 1.它将内存看为是磁盘的高速缓存，在内存中只保存活跃的区域，并根据需要在内存和磁盘中来回传送数据，使得主存的使用更加高效。...简述上图： 前面说了每个进程都有一个抽象的地址空间，进程1访问物理内存中的数据时，它获得的地址是抽象的虚拟地址，需要将虚拟地址转化为物理地址。...这就是虚拟存储器。 如果你还是不理解为什么要抽象出地址空间，每个进程要抽象出虚拟内存，可以这样想。...它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权，多用户多进程操作系统。
5 存储器 存储器类型 随机访问存储器 (RAM): 特点: 可读、可写，断电时数据会丢失。...可编程只读存储器 (PROM): 由用户一次性写入信息，写入后无法更改。 可擦可编程只读存储器 (EPROM): 用户可以写入数据，能否擦除数据依赖于紫外线的照射，擦除后可重新写入。...存储器容量计算 公式: \text{存储器容量} = 2^{\text{地址数}}\times\text{存储单元的位数} 存储单元的"字长"等同于I/O数据线的位数。...存储器扩展方法 位扩展：增加I/O数以扩展存储字长。 字扩展：增加存储字的数量，通常通过片选信号进行地址选择，扩展地址范围。 例: 使用多个2K×8的存储器扩展为8K×8的系统。...线选法: 直接利用高位地址作为片选信号，低位地址会与存储器的地址相连。
根据存储材料的性能及使用方法不同，存储器有各种不同的分类方法 （1）存储介质 半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。 磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。...（2）存取方式 随机存储器：存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取，且存储时间和存储单元 的物理位置无关。 顺序存储器：存储器只能按某种顺序来存取，也就是存取时间和存储单元的物理位置有关。...（3）存储内容可变性 只读存储器（ROM）：只能读出而不能写入。 随机储存器（RAM）：既能读出又能写入。 （4）信息易失性 易失型存储器：断电后信息消失的存储器。...（内存条） 非易失型存储器：断电后仍能保存的存储器。(磁盘) （5）系统中的作用 方式一：内部存储器和外部存储器。 方式二：主存储器、高速缓存存储器、辅助存储器、控制存储器。
今天和大家浅谈一下存储器相关基础知识，如图1所示我做的一个脑图分类，我们按照这个分类逐一讲解。...图1 存储器分类示意图 01 磁性存储器 （1）机械硬盘通常都是由盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几部份组成。...图3 机械硬盘存储原理 02 半导体存储器--ROM （1）ROM（Read Only Memory，只读存储器）：不可擦除，数据由工厂写入，一次写入机会。...图11 3D NAND结构示意图 03 半导体存储器--RAM RAM（Random Access Memory，随机存取存储器），是与CPU直接交换数据的内部存储器。...图15 SDRAM内部框图 04 新型存储器 （1）STT MRAM（自旋转移力矩 磁性随机存取存储器）结构示意图如下，每个 bit 单元都包含一个晶体管外加一条垂直排列的隧道交叉点。
存储器的层次： 分为寄存器、主存（内存）和 辅存（外存）三个层次。...主存：高速缓冲存储器、主存储器、磁盘缓冲存储器， 主存又称为可执行存储器； 辅存：固定磁盘存储器、可移动的外部存储器； 其可长期保存数据，但不能被处理器直接访问。...内(主)存储器管理的主要功能：① 逻辑地址到物理地址的转换 ② 内存（主存）空间的分配与回收 ③ 内存信息（数据）的共享与保护 ④ 内存的逻辑扩充（虚拟存储器的实现） 一个用户程序在运行之前需要经历若干步骤...由CPU生成，也称为虚拟地址 物理地址：内存存储单元的编址，内存单元的实际地址 逻辑地址空间：目标代码用逻辑地址编址对应的区域 内存存储空间：内存若干存储单元用物理地址编址对应的区域 重定位：逻辑地址转换为物理地址的操作...运行时从虚拟地址映射到物理地址的硬件设备称为内存管理单元(MMU) 用户进程所生成的地址在送交内存之前，都将加上重定位寄存器的值。 用户程序处理的是逻辑地址，它不会看到真实的物理地址。
CPU是计算机的核心部件，CPU的运行离不开存储器。指令和数据存放在存储器中，比较常见的存储器有内存。这次我们讨论计算机内部的存储器。...存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号，例如一个存储器有128个存储单元，那么编号就是0~127.一个存储单元有多大呢？一个存储单元存储一个字节(Byte)，即8bit。...大容量的存储器可以用以下方法来计量（B代表Byte）。 大容量的存储器可以用以下方法来计量（B代表Byte）。...1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024KB 1TB=1024GB 指令和数据存储在存储器中，在存储器中是“无差别”的，只有在CPU读取的时候CPU会区分指令和数据。
1 存储器的层次结构 存储器系统是通过各种不同方法和设备，一层层组合起来的系统。 常把CPU比做计算机的“大脑”，思考的东西，好比CPU的寄存器（Register）。...4 存储器的层级结构 整个存储器的层次结构都类似SRAM和DRAM在性能、价格差异： SRAM更贵，速度更快 像大脑中的记忆 DRAM更便宜，容量更大 像属于我们自己的书桌 大脑（CPU...存储器层次关系图 从Cache、内存，到SSD和HDD硬盘。容量越小的设备速度越快，而且，CPU并不是直接和每一种存储器设备打交道，而是每一种存储器设备，只和它相邻的存储设备打交道。...这样，各个存储器只和相邻的一层存储器打交道，并且随着一层层向下，存储器的容量逐层增大，访问速度逐层变慢，而单位存储成本也逐层下降，也就构成了我们日常所说的存储器层次结构。 5 权衡价格和性能？...各种存储器成本的对比表格 实际在进行电脑硬件配置的时候，会去组合配置各种存储设备。 如，一款入门级的惠普战66的笔记本电脑。
import pickle """以前的文件写入，只能写入字符串，如果希望把任意数据对象(数字、列表等)写入文件， 取出来的时候数据类型不变，就用到pickle...
将产生内部碎片 地址转换方法 将逻辑地址转换为虚拟地址： CPU生成的地址分成以下两部分： 1.页号(p)：页号作为页表中的索引。页表中包含每页所在物理内存的基地址。...一次访问页表，另一次访问数据/指令 5.两次内存访问问题可以用特别的快速查找硬件缓冲（TLB，称为快表或联想存储器或关联内存或翻译后备缓冲器）来解决。 带TLB的分页硬件原理如下： ?
存储器层次结构 这里先说一下存储器系统： 寄存器 -----> 高速缓存 -----> 主存储 存储器对程序的性能有着巨大的影响，程序的运行就是对数据的不停的计算和搬移，其中最为耗时的就是程序对数据的搬移...因此，存储器对数据的存取速度是至关重要的。...随机访问存储器 静态RAM 静态RAM(SRAM) 将一个位存储在一个双稳态的存储器单元里面，每个单元由6个晶体管组成。 SRAM得存储单元具有双稳态特性。...非易失性存储器 如果断电，DRAM和SRAM会丢失他们的信息。也就是它们属于易失的存储器。历史原因非易失的被称为制度存储器(ROM),实际上它们也是可读可写的。 PROM 只能被编程一次。...本文来自《深入理解计算机系统》 第六章 存储器层次结构
大家好，又见面了，我是全栈君 Linux 0.12 内核管理存储器 其分段，用分段的机制把进程间的虚拟地址分隔开。 每一个进程都有一张段表LDT。整个系统有一张GDT表。...虚拟地址（逻辑地址）空间可包括最多16K个段，而每一个段最长可达4GB，使得虚拟地址空间达到64TB。 线性地址空间和物理地址空间都是4GB。...（用于地址翻译） 虚拟地址空间被切割成大小相等的两半。整个虚拟地址空间共含有2^14个段：一半空间（即2^13个段）是由GDT映射的全局虚拟地址空间，还有一半是由LDT映射的局部虚拟地址空间。...它们组成了此任务的虚拟地址空间。 这样，通过让每一个任务使用不同的LDT，当任务A在执行时，任务B的段不是虚拟地址空间的部分。因此任务A没有办法訪问任务B的内存。...虚拟存储 在保护模式中，80×86同意线性地址空间直接映射到大容量的主存中，或者间接地映射到小容量的物理内存和磁盘中。此方法被称为虚拟存储。
在简单的模型中，存储器系统是一个线性的字节数组，CPU 能够在一个常数时间内访问每个存储器位置。...存储技术 随机访问存储器 RAM 静态 SRAM：容量小，存取速度快，以触发器（双稳态）做为存储元，通常做 cache。...动态 DRAM：容量大，速度较慢，以 MOS 晶体管和电容器组成的电路做存储元，通常做主存储器。 磁盘存储 磁盘属于外部 I/O 设备，其特点是存储容量大，速度慢，价格便宜。...存储器层次结构 不同存储技术的访问时间差异很大。速度较快的技术每字节的成本要比速度较慢的技术高，而且容量较小。CPU 和主存之间的速度差距在增大。 一个编写良好的程序倾向于展示出良好的局部性。...高速缓存存储器 缓存的理念，简单来说就是，最常用的数据就那么点，将其放到读取速度最快的存储区域，将大大提高运行效率。
— 存储器 存储器是计算机系统的重要组成部分，我们知道处理器直接决定着计算机性能的好坏，存储器肩负着为处理器的高速运算提供数据中转、暂存的重任。...主存储器(简称内存或主存)是计算机系统中一个主要部件，用于保存进程运行时的程序和数据，也称可执行存储器，CPU的控制部件只能从主存储器中取得指令和数据，数据能够从主存储器读取并将它们装入到寄存器中，或者从寄存器存入到主存储器...~虚拟存储器~ 基于局部性原理，应用程序在运行之前，没有必要全部装入内存，仅须将那些当前要运行的少数页面或段先装入内存便可运行，其余部分暂留在盘上。...但须说明，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故人们把这样的存储器称为虚拟存储器。 综上所述，虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。...在操作系统级，局部性原理允许系统使用主存作为虚拟地址空间最近被引用块的高速缓存。类似地，操作系统用主存来缓存磁盘文件系统中最近被使用的磁盘块。局部性原理在应用程序的设计中也扮演着重要的角色。
存储器的种类繁多，若按照存储器的读写功能来分类，我们可以将半导体存储器分为只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)；若按照信息保存的角度来分类，我们可以将存储器可分成易失性存储器和非易失性存储器，...图 存储器的基本分类 image.png 存储器芯片领域，主要分为两类：易失性和非易失性。易失性：断电以后，存储器内的 信息就流失了，例如 DRAM，电脑中的内存条。...对于存储器的需求量还将继续扩大，发展存储器是国家战略所在。...除了研发生产传统型的DRAM和3D NAND存储器以外；大数据、云计算和人工智能等战略新兴产业对大容量快速存储器的需求，催生出相变存储器、磁阻存储器、阻变存储器等新型存储器。...目前，我国存储器几乎全部依赖进口，存储器已成为"卡脖子"的核心产品之一。2016年国务院批复同意国家存储器基地落户湖北武汉。
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