計算機體系結構中記憶體管理單元的基本組成部分是什麼?


在多道程式設計系統中,主記憶體被分成兩部分,一部分用於作業系統(駐留監視器),另一部分用於當前正在執行的程式。在多道程式設計系統中,“使用者”記憶體部分被劃分為包含各種程序。此細分任務由作業系統框架動態執行,稱為記憶體管理。

地址空間 - Pentium-II 包含分段和分頁的硬體。這兩種機制都可以停用,使使用者能夠從記憶體的特定方面進行選擇 -

  • 非分段非分頁記憶體 - 在這種情況下,虛擬地址等效於物理地址。這在低複雜性和高效能控制器應用中很有用。

  • 非分段分頁記憶體 - 在這種情況下,記憶體被視為分頁線性地址空間。記憶體的保護和管理透過分頁完成。

  • 分段非分頁記憶體 - 記憶體被視為一組邏輯地址空間。它確保當段在記憶體中時,所需的轉換表位於晶片上。

  • 分段分頁記憶體 - 分段用於描述受訪問控制約束的邏輯記憶體劃分,而分頁可以處理分割槽內記憶體的分配。記憶體管理硬體中完成了分段和分頁。

段描述符(段表條目)

基址 - 它描述了段在 4G 位元組線性地址空間中的起始地址。

D/B 位 - 在程式碼段中,這是 D 位,表示運算元或定址模式是 16 位還是 32 位。

描述符特權級 (DPL) - 它定義了段描述符所描述的段的特權級別。

粒度位 (G) - 它表示限制欄位是以位元組為單位還是以 4K 位元組為單位中斷。

S 位 - 它指定給定段是系統段還是程式碼或資料段。

段存在位 (P) - 它用於非分頁系統。它表示該段是否存在於主記憶體中。對於分頁系統,此位始終設定為 1

型別 - 它可以在多個段型別之間確定,並表示訪問屬性。

頁目錄條目和頁表實體

訪問位 - 當對相應頁面出現讀或寫操作時,處理器在頁表的兩個級別中都將此位設定為 1。

髒位 - 當對相應頁面出現寫操作時,處理器將此位設定為 1。

頁面快取停用位 - 它指示是否可以快取來自頁面的資料。

頁面大小位 - 它表示將對等效頁面上的資料使用直寫或寫回快取策略。

更新於: 2021 年 7 月 23 日

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