计算机组成原理
虚拟存储器
- 基本概念
- 页式虚拟存储器
- 页表
- 地址转换
- 快表(TLB translation lookaside buffer)
- 具有TLB和Cache的多级存储系统
- 段式虚拟存储器
- 段页式虚拟存储器
- 虚拟存储器与Cache的比较
- 相同之处
- 最终目标都是为了提高系统性能，两者都有容量、速度、价格的梯度
- 都把数据划分为小信息块，并作为基本的交换单位，虚存系统的信息块更大
- 都有地址映射、替换算法、更新策略等问题
- 都依据局部性原理应用快速缓存的思想，将活跃的数据放在相对高速的部件中
- 不同之处
- Cache主要解决系统速度，而虚拟存储器却是为了解决主存容量
- Cache全由硬件实现，是硬件存储器，对所有程序员透明；而虚拟存储器由OS和硬件共同实现，是逻辑上的存储器，对系统程序员不透明，但对应用程序员透明
- 对于不命中性能影响， 因为CPU的速度约为Cache的10倍，主存的速度为硬件的100倍以上，因此虚拟存储器系统不命中时对系统性能影响更大
- CPU与Cache和主存都建立了直接访问通道，而辅存与CPU没有直接通路。也就是说在Cache不命中时能和CPU直接通信，同时将数据调入Cache；而虚拟存储器系统不命中时，只能先由硬盘调入主存，而不能直接和CPU通信