5.4.1 虚拟存储器基本概念

分页：将内存分成固定长且较小的存储块，每个进程也划分为固定长度的程序块。程序块对应内存可用的存储块。

页表：逻辑地址（指令所用的地址）和物理地址（存放指令和数据的实际内存地址，可能为主存，可能为磁盘）的一一对应的关系表。操作系统为每个进程生成一个页表。

按需调页：根据程序访问局部性，可以将当前的页面调入主存，而其余放到磁盘上。这样可以节省主存的空间。这样给每个进程一个假象：每个内存都“独占”主存且空间极大，实际上是通过按需调页来实现。

5.4.2 虚拟存储器的组织方式

各部件的组织形式：

页式虚拟存储器：

虚存分为若干虚页，逻辑地址格式：虚页号+页内地址
主存分为若干实页，物理地址格式：实页号+页内地址
页表：建立虚页到实页的映射关系，用 页表基址寄存器 保存在主存中的起始地址
- 页表内容：装入位 (Valid)、修改位 (Dirty)、替换控制位、访问权限位、禁止访存位、实页号
- Valid 位记录对应是主存 (1) 还是磁盘 (0)，如果为 0 表示缺页 (Page Fault)，需要读磁盘放到主存中。
页大小比 Cache 中的块大得多（避免页表太大）
采用全相联映射（最大限度利用物理内存）
Write Back 写策略（减少磁盘写操作）
通过软件处理缺页（操作系统）

最难的知识点、层次结构、查询地址的路径流程、三种hit/miss的原因、所有路径的完整具体流程要非常清晰

TLB (Translation Lookaside Buffer, 转换后备缓冲器)：使用 Cache 存储页表项，包含最新访问的那些页表项。以减少每次虚存需要的两次存储器访问。

索引步骤：

索引的可能路径：

总体路径：VA --(TLB hit/miss)--> --(页表 hit/miss)--> PA --(Cache hit/miss) --> Data.
寻找地址：
- TLB hit/miss：先查页表有没有对于当前 VA 的映射。
- 页表 hit/miss：（如果 TLB miss）再查页表有没有对于当前 VA 的映射。
- Cache hit/miss：（已得到 PA）查 Cache 是否有当前 PA 对应的地址。
数据回写：
- TLB miss：将对应的页表项复制到 TLB 里面；
- 页表 miss：将磁盘读取一整页放到主存中，更新页表，并把对应的页表项放到 TLB 中。
- Cache miss：将主存的数据复制到 Cache.

页式虚拟存储器的特点：

段式虚拟存储器：将程序按照逻辑结构分为若干段，每段对应着主存中的一个连续地址。

段式虚拟存储器的特点：

段页式虚拟存储器：段表+页表。每个程序在段表中是连续的，段表中的每个元素对应一个页，每个页是离散的。

存储保护：保证程序之间不相互干扰，每个程序只能访问自己的存储区和共享区。

存储保护的功能：