2017-2018-1 20155310《信息安全系統設計基礎》第十一周學習總結

教材學習內容總結

第九章 虛擬存儲器

一、虛擬存儲器提供了三個重要能力：

　　1、將主存看作是一個存儲在磁盤上的地址空間的高速緩存，在主存中只保護活動的區域，並根據需要在磁盤和主存之間來回傳送數據；

　　2、為每個進程提供了一致的地址空間，從而簡化了存儲器管理；

　　3、保護了每個進程的地址空間不被其它進程破壞。

二、理解虛擬存儲器的原因：

　　1、虛擬存儲器是中心的：它是硬件異常、硬件地址翻譯、主存、磁盤文件和內核軟件的交互中心；
　　
　　2、虛擬存儲器是強大的：它可以創建和銷毀存儲器片、可以映射存儲器片映射到磁盤某個部分等等；
　　
　　3、虛擬存儲器若操作不當則十分危險。

三、缺頁

指DRAM緩存不命中。

缺頁異常：會調用內核中的缺頁異常處理程序，選擇一個犧牲頁。

頁面調度（交換）：磁盤和存儲器之間傳送頁的活動。

按需頁面調度：直到發生不命中時才換入頁面的策略，所有現代系統都使用這個。

四、虛擬存儲器中的局部性

局部性原則：保證了在任意時刻，程序將往往在一個較小的活動頁面集合上工作，這個集合叫做工作集/常駐集。

顛簸：工作集大小超出了物理存儲器的大小。

只要程序有良好的時間局部性，虛擬存儲器系統就能工作的相當好。

五、地址空間

內存地址分為以下三種:

?邏輯地址：

包含在機器語言指令中用來指定一個操作數或一條指令的地址。這種尋址方式在80x86著名的分段結構中表現得尤為具體，它促使windows程序員把程序分成若幹段。每個邏輯地址都由一個段和偏移量組成，偏移量指明了從段開始的地方到實際地址之間的距離。

?線性地址也稱虛擬地址

是一個32位無符號整數，可以用來表示高達4GB的地址（2的32次方即32根地址總線尋址）。線性地址通常用十六進制數字表示，值的範圍從0x00000000到0xffffffff。

?物理地址

用於內存芯片級內存單元尋址。它們與從微處理器的地址引腳按發送到內存總線上的電信號相對應。物理地址由32位或36位無符號整數表示。

這三種地址之間的轉換：
邏輯地址-->（分段）-->線性地址-->(分頁)-->物理地址

六、多級頁表

?多級頁表——采用層次結構，用來壓縮頁表。

?以兩層頁表層次結構為例，好處是：

?如果一級頁表中的一個PTE是空的，那麽相應的二級頁表就根本不會存在；

?只有一級頁表才需要總是在主存中，虛擬存儲器系統可以在需要時創建、頁面調入或調出二級頁表，只有最經常使用的二級頁表才緩存在主存中。

七、垃圾收集

?垃圾收集器：一種動態存儲分配器，它自動釋放程序不再需要的已分配塊，這些塊被稱為垃圾，自動回收堆存儲的過程叫做垃圾收集。

教材學習中的問題和解決過程

無

代碼調試中的問題和解決過程

無

代碼托管

上周考試錯題總結

無

其他（感悟、思考等，可選）

無

學習進度條

嘗試一下記錄「計劃學習時間」和「實際學習時間」，到期末看看能不能改進自己的計劃能力。這個工作學習中很重要，也很有用。
耗時估計的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，訓練次數多了，X、Y就接近了。

參考：軟件工程軟件的估計為什麽這麽難，軟件工程 估計方法

• 計劃學習時間:4小時

• 實際學習時間:1小時

• 改進情況：

(有空多看看現代軟件工程 課件
軟件工程師能力自我評價表)

參考資料

• 《深入理解計算機系統V3》學習指導
• ...

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