《存储器的层次结构》PPT课件.ppt

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1、3.1.2存储器的层次结构第一层第二层第三层第四层第五层每级存储器的性能参数可以表示为Ti，Si，Ci。存储系统的性能可表示为：TiCi+1。速度提高容量增加通用寄存器M1高速缓冲存储器M2主存储器M3脱机大容量存储器M5辅助存储器M4Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.11计算机系统结构DatalocationDat

2、aidentifacationDatareplacementDataWritepolicyEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.12计算机系统结构地址映象与变换(P174)基本术语：逻辑地址（又称为相对地址、虚地址）是程序员在编写和编译一个程序模块时分配指令和数据的空间单位序号，总是从0开始（可以按字节编址、按CPU字编址等）。逻辑地址的取值范围称为逻辑

3、地址空间、虚空间或虚存。物理地址（又称为绝对地址、实地址）是任一级存储器为全部存储单元分配的序号。物理地址的取值范围称为物理地址空间、实空间或实存。从M1到Mn各层都有自己的物理地址空间，而对当前执行的程序模块来说，逻辑地址空间只有一个。地址映象方式指的是虚页集合与实页集合的对应规则，或者说是约束关系。地址变换（又叫虚实变换）指逻辑地址到物理地址的变换过程或者算法。页失效指当前被访问存储级中没有所需的信息，也就是不命中现象。实页争用又叫实页冲突，指虚页调入时，根据地址映象方式划定的实空间范围内已没有空闲实页的状况。Evaluat

4、iononly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.13计算机系统结构存储层次的管理方式(P147)根据程序的局部化性质，存储层次机构对用户文件的管理应该划分成较小的基本调度单位来进行。依划分标准不同，存在3种存储层次管理方式。(1)段式管理(P148)段是程序中的一个逻辑单位，可以是一个程序模块，或者是一个数据结构。段的长度不一，但段内所有数据的信息属性一般是相同的，便于统一进行

5、信息保护。每段使用独立的逻辑地址空间，即都从0开始计算地址。段式管理方法的主要缺点是各段长短不一，调进调出之后容易形成大量不规则的零碎空间。段式管理方法的虚实变换算法是查段表(P150)。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.14计算机系统结构段式虚拟存储器的地址映象主程序（0段）1段2段3段段号段长起始地址01231K5002002008K16K9K3

6、0K段表程序空间主存储器01K05000200020008K9K16K30KEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.15计算机系统结构段式虚拟存储器的优点如下：程序的模块性能好。对于大程序，可以划分成多个程序段，每个程序段赋予不同的名字，由多个程序员并行编写，分别编译和调试。由于各个程序段在功能上是相互独立的，因此，一个程序段的修改和增删等不会影响其他程序

7、段，从而可以缩短程序的编制和调试时间。便于程序和数据的共享。由于程序段是按功能来划分的，如子程序段、数据段、表格段等。每个程序段有比较完整的功能，因此，被共享的可能性很大。程序的动态链接和调试比较容易。由于每个程序段都是一组有独立意义的数据块或具有完整功能的程序段，因此，在程序运行过程中，可以根据需要一次就把一个程序段或数据块都装入到主存储器中，并且在装入时才实行动态链接。便于实现信息保护。在一般情况下，一段程序是否需要保护是根据这个程序的功能来决定的。因此，只有在段表中设置一个信息保护字段，就能根据需要很方便地实现对该程序的保

8、护。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2003.3.16计算机系统结构段式虚拟存储器的缺点：地