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【软件评测师】考点39——页式存储管理的基础知识

昊洋与你一起成长 2021-09-10
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页式存储管理的知识是软件评测师考试的高频考点,经常出现在上午场的客观选择题当中。其基本思想是把程序的逻辑空间和内存的物理空间按照同样大小划分成若干页面,以页面为单位进行分配。系统为每一个进程建立一个页表,内容包括进程的逻辑页号和物理页号的对应关系和状态。下面就该知识点的基础知识结合例题进行总结学习。


一、概述

(1)分页原理:将一个进程的地址空间划分成若干个大小相等的区域,称为页。相应地,将主存空间划分成与页相同大小的若干个物理块,称为块或页框。在为进程分配主存时,将进程中若干页分别装入多个不相邻接的块中。

(2)地址结构:分页系统的地址结构由两部分组成:前一部分为页号,后一部分为页内地址。如下图所示,图中的地址长度为32位,其中,0~11位为页内地址(以字节为单位编址,每页的大小为2^12B=4KB),12~31位为页号,所以允许地址空间的大小最多为2^20=2^10K=1M个页。


二、页表

在将进程的每一页离散地分配到主存的多个物理块中后,系统应能保证在主存中找到每个页面所对应的物理块。为此,系统为每个进程建立了一张页面映射表,简称页表,如下图所示。


每个页在页表中占一个表项,记录该页在主存中对应的物理块号。进程在执行时,系统通过查找页表就可以找到每页所对应的物理块号。图中逻辑页号为4,查找的物理块号为15,与页内地址256拼接得到物理地址。可见,页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。

地址变换机构的基本任务是利用页表把用户程序中的逻辑地址变换成主存中的物理地址,实际上就是将用户程序中的页号变换成主存中的物理块号。





下面是近几年对该知识点考察过的真题,以后仍是考试出题的重点,大家要重视起来。

【2018年16题】某计算机系统采用页式存储管理方案,假设其地址长度为32位,其中页号占20位,页内地址占12位。系统中页面总数与页面大小分别为( )

A、1K,1024K

B、4K,1024K

C、1M,1K

D、1M, 4K


解析:本题考查操作系统页式存储管理的基础知识。

分页系统的地址结构由两部分组成:前一部分为页号,后一部分为页内地址。如下图所示,图中的地址长度为32位,其中,0~11位为页内地址,所以页面大小为:2^12=4K;12~31位为页号,所以系统中页面总数为:2^20 = 2^10K = 1M。

故正确答案为:D




【2019年14-15题】某计算机系统页面大小为4K,进程P的页面变换表如下表所示。若P中某数据的逻辑地址为十六进制2C18H,则该地址的页号和页内地址分别为(1);经过地址变换后,其物理地址应为十六进制(2)。



1、

A、2和518H       

B、2和C18H         

C、5和518H         

D、5和C18H

2、

A、2C18H          

B、4C18H            

C、5C18H            

D、8C18H


解析:本题考查操作系统也是存储管理的基础知识。

根据题意,计算机的系统页面大小为4K,即2^12,表示需要用12位二进制(3位十六进制)来表示页面大小,所以在逻辑地址(4位十六进制表示下)中:后3位为页内地址,前1位为页号。逻辑地址为十六进制2C18H,其页号为2,页内地址为C18H,查页表后可知页物理块号对应为5,该地址经过变换后,其物理地址应为页物理块号5拼上页内地址C18H,即十六进制5C18H。

故正确答案为:1-B  2-C



作者唯一官方个人微信公众号(昊洋与你一起成长):HYJY20180101

写于2021年9月10日

作者:昊洋讲师

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