虛擬內(nèi)存，也被我們稱為虛擬存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)可以存放于虛擬內(nèi)存中。為增進(jìn)大家對(duì)虛擬內(nèi)存的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)虛擬內(nèi)存的3種調(diào)度方式予以介紹。如果你對(duì)虛擬內(nèi)存具有興趣，不妨和小編一起來(lái)繼續(xù)往下閱讀哦。

調(diào)度方式有分頁(yè)式、段式、段頁(yè)式3種。頁(yè)式調(diào)度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁(yè)。主存按頁(yè)順序編號(hào)，而每個(gè)獨(dú)立編址的程序空間有自己的頁(yè)號(hào)順序，通過(guò)調(diào)度輔存中程序的各頁(yè)可以離散裝入主存中不同的頁(yè)面位置，并可據(jù)表一一對(duì)應(yīng)檢索。頁(yè)式調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)是頁(yè)內(nèi)零頭小，頁(yè)表對(duì)程序員來(lái)說(shuō)是透明的，地址變換快，調(diào)入操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是各頁(yè)不是程序的獨(dú)立模塊，不便于實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護(hù)。段式調(diào)度是按程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分地址空間，段的長(zhǎng)度是隨意的，并且允許伸長(zhǎng)，它的優(yōu)點(diǎn)是消除了內(nèi)存零頭，易于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)，便于程序動(dòng)態(tài)裝配;缺點(diǎn)是調(diào)入操作復(fù)雜。將這兩種方法結(jié)合起來(lái)便構(gòu)成段頁(yè)式調(diào)度。在段頁(yè)式調(diào)度中把物理空間分成頁(yè)，程序按模塊分段，每個(gè)段再分成與物理空間頁(yè)同樣小的頁(yè)面。段頁(yè)式調(diào)度綜合了段式和頁(yè)式的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是增加了硬件成本，軟件也較復(fù)雜。大型通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多數(shù)采用段頁(yè)式調(diào)度。

1、頁(yè)式調(diào)度

在頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，虛擬空間被分成大小相等的頁(yè)，稱為邏輯頁(yè)或虛頁(yè)。主存空間也被分成同樣大小的頁(yè)，稱為物理頁(yè)或?qū)嶍?yè)。相應(yīng)地，虛擬地址分為兩個(gè)字段:高位字段為虛頁(yè)號(hào)，低位字段為頁(yè)內(nèi)地址。實(shí)存地址也分為兩個(gè)字段：高位字段為實(shí)頁(yè)號(hào)，低位字段為頁(yè)內(nèi)地址。同時(shí)，頁(yè)的大小都取2的整數(shù)冪個(gè)字。

通過(guò)頁(yè)表可以把虛擬地址轉(zhuǎn)換成物理地址。每個(gè)程序設(shè)置一張頁(yè)表，在頁(yè)表中，對(duì)應(yīng)每一個(gè)虛頁(yè)號(hào)都有一個(gè)條目，條目?jī)?nèi)容至少包含該虛頁(yè)所在的主存頁(yè)面地址(實(shí)頁(yè)號(hào))，用它作為實(shí)存地址的高位字段;實(shí)頁(yè)號(hào)與虛擬地址的頁(yè)內(nèi)地址相拼接，就產(chǎn)生完整的實(shí)存地址，據(jù)此訪問(wèn)主存。

2、段式調(diào)度

頁(yè)面是主存物理空間中劃分出來(lái)的等長(zhǎng)的固定區(qū)域。分頁(yè)方式的優(yōu)點(diǎn)是頁(yè)長(zhǎng)固定，因而便于構(gòu)造頁(yè)表、易于管理，且不存在外碎片。但分頁(yè)方式的缺點(diǎn)是頁(yè)長(zhǎng)與程序的邏輯大小不相關(guān)。例如，某個(gè)時(shí)刻一個(gè)子程序可能有一部分在主存中，另一部分則在輔存中。這不利于編程時(shí)的獨(dú)立性，并給換入/換出處理、存儲(chǔ)保護(hù)和存儲(chǔ)共享等操作造成麻煩。

另一種劃分可尋址的存儲(chǔ)空間的方法稱為分段。段是按照程序的自然分界劃分的、長(zhǎng)度可以動(dòng)態(tài)改變的區(qū)域。通常，程序員把子程序、操作數(shù)和常數(shù)等不同類型的數(shù)據(jù)劃分到不同的段中，并且每個(gè)程序可以有多個(gè)相同類型的段。

在段式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，虛擬地址由段號(hào)和段內(nèi)地址組成，虛擬地址到實(shí)存地址的變換通過(guò)段表來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)程序設(shè)置一個(gè)段表，段表的每一個(gè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)段，每個(gè)表項(xiàng)至少包括三個(gè)字段：有效位(指明該段是否已經(jīng)調(diào)入主存)、段起址(該段在實(shí)存中的首地址)和段長(zhǎng)(記錄該段的實(shí)際長(zhǎng)度)。

3、段頁(yè)式調(diào)度

段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器是段式虛擬存儲(chǔ)器和頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的結(jié)合。

首先，實(shí)存被等分成頁(yè)。在段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器中，把程序按邏輯結(jié)構(gòu)分段以后，再把每段按照實(shí)存的頁(yè)的大小分頁(yè)，程序按頁(yè)進(jìn)行調(diào)入和調(diào)出操作，但它又可按段實(shí)現(xiàn)共享和保護(hù)。因此，它可以兼有頁(yè)式和段式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是在地址映像過(guò)程中需要多次查表，虛擬地址轉(zhuǎn)換成物理地址是通過(guò)一個(gè)段表和一組頁(yè)表來(lái)進(jìn)行定位的。段表中的每個(gè)表目對(duì)應(yīng)一個(gè)段，每個(gè)表目有一個(gè)指向該段的頁(yè)表的起始地址(頁(yè)號(hào))及該段的控制保護(hù)信頁(yè)表指明該段各頁(yè)在主存中的位置以及是否已裝入、已修改等標(biāo)志。

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