Преобразование адресов

Основные проблемы преобразования:

1. Таблица страниц может быть слишком длинной.

2. Отображение (преобразование) может занять много времени.

В первом случае если размер страницы 4 кб, то 32х разрядное адресное пространство будет состоять из 1 млн страниц, т.е. таблица страниц состоит из одного миллиона записей. Необходимо учитывать также, что каждый процесс имеет свое адресное пространство и следовательно соответствующую таблицу страниц. Во втором случае преобразование адресов должно выполняться при каждом обращении к реальной ОП. Если команда выполняет адресацию к двум операндам, то потребуется 2 обращения к таблице страниц за команду. Как известно, обращение к памяти - достаточно чувствительная штука. Как правило, для устранения указанных недостатков используют аппаратную поддержку:

1. Построение таблицы страниц не в реальной ОП, а в массиве быстрых аппаратных регистров с одной записью для каждой виртуальной страницы. Когда процессу предоставляется процессорное время, ОС загружает регистры с записями таблицы страниц. Таким образом, нет необходимости обращаться к реальной ОП. Недостаток: высокая стоимость, если таблица страниц велика.

2. Многоуровневые таблицы страниц. Отсутствует необходимость хранения в реальной ОП всех таблиц страниц. Те части таблицы страниц, которые не нужны в настоящий момент, в реальной ОП не хранятся. Виртуальный адрес имеет следующую структуру:

Таблицы страниц делятся на таблицы страниц верхнего уровня, первые 10 бит виртуального адреса используются как индекс, который определяет запись, в которой хранится адрес таблицы страниц второго уровня. Поле RT2 используется как индекс для поиска номера рамки реальной ОП, где находится страница. Смещение определяет смещение внутри страницы.