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微型计算机原理与接口技术 （第2版） 赵宏伟于秀峰黄永平秦贵和 北京：科学出版社 出版 吉林大学计算机科学与技术学院制作 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 1 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 第1章 Pentium保护模式存储管理 1.1 虚拟存储器及其工作原理 • 虚拟存储器又称为虚拟存储系统。虚拟存储器是为满足用户 对存储空间不断扩大的要求而提出的，随着用户程序复杂性 的增加，占用存储空间越来越大。其解决办法是，可扩大主 存，但是造价高，空间利用率很低，并不是好的途径。采用 虚拟存储器，可较好地解决这个问题。 • 虚拟存储器这个概念是1961年由英国曼彻斯特大学的Kilburn 等人提出的，并于20世纪70年代广泛应用于大中型计算机之 中，现在的微型计算机也都采用了这种技术。 • 虚拟存储器是由主存储器、辅助存储器、辅助硬件和操作系 统管理软件组成的一种存储体系。它把辅助存储器作为主存 储器的扩充，对应用程序员来说，好像计算机系统有一个容 量很大的主存。虚拟存储系统的目标是为了增加存储器的存 储容量，它的速度接近于主存，单位造价接近于辅存，因此 性能价格比很高。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 2 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 表1.1.1 虚拟存储器和Cache存储器的比较 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 3 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 1.1.1 地址空间及地址 • 在虚拟存储器中有3种地址空间及对应的3种地址。 • 3种地址空间分别是虚拟地址空间、主存地址空间、辅存地址 空间。 • 虚拟地址空间：又称为虚存地址空间，是应用程序员用来编 写程序的地址空间，与此相对应的地址称为虚地址或逻辑地 址。 • 主存地址空间：又称为实存地址空间，是存储、运行程序的 空间，其相应的地址称为主存物理地址或实地址。 • 辅存地址空间：也就是磁盘存储器的地址空间，是用来存放 程序的空间，相应的地址称为辅存地址或磁盘地址。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 4 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 1.1.2 虚拟存储器工作原理 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 5 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 存贮管理方式 • 由于采用的存贮映象算法不同，就形成了不同的存贮管理方 式，其中主要有段式、页式和段页式3种。 • Pentium支持分段存储管理、分页存储管理和段页式存储管理。 Pentium微处理器片内存储管