頁式儲存管理

基本原理

1．等分記憶體

頁式儲存管理將記憶體空間劃分成等長的若干區域，每個區域的大小一般取2的整數冪，稱為乙個物理頁面有時稱為塊。記憶體的所有物理頁面從0開始編號，稱作物理頁號。

2．邏輯位址

系統將程式的邏輯空間按照同樣大小也劃分成若干頁面，稱為邏輯頁面也稱為頁。程式的各個邏輯頁面從0開始依次編號，稱作邏輯頁號或相對頁號。每個頁面內從0開始編址，稱為頁內位址。程式中的邏輯位址由兩部分組成：

3．記憶體分配

系統可用一張「位示圖」來登記記憶體中各塊的分配情況，儲存分配時以頁面（塊）為單位，並按程式的頁數多少進行分配。相鄰的頁面在記憶體中不一定相鄰，即分配給程式的記憶體塊之間不一定連續。

對程式位址空間的分頁是系統自動進行的，即對使用者是透明的。由於頁面尺寸為2的整數次冪，故相對位址中的高位部分即為頁號，低位部分為頁內位址。

實現原理

1．頁表

系統為每個程序建立一張頁表，用於記錄程序邏輯頁面與記憶體物理頁面之間的對應關係。位址空間有多少頁，該頁表裡就登記多少行，且按邏輯頁的順序排列，形如：

2．位址對映過程

頁式儲存管理採用動態重定位，即在程式的執行過程中完成位址轉換。處理器每執行一條指令，就將指令中的邏輯位址（p,d）取來從中得到邏輯頁號(p)，硬體機構按此頁號查頁表，得到記憶體的塊號b』，便形成絕對位址（b』,d）,處理器即按此位址訪問主存。

3．頁面的共享與保護

當多個不同程序中需要有相同頁面資訊時，可以在主存中只保留乙個副本，只要讓這些程序各自的有關項中指向記憶體同一塊號即可。同時在頁表中設定相應的「訪問許可權」，對不同程序的訪問許可權進行各種必要的限制。