主存的塊號和標記號為什麼不一樣

① 操作系統,頁號,頁面號和塊號怎麼區別 頁面號是不是就是塊號

1、頁和塊的對象不同：頁是對邏輯地址進行分頁存儲，塊是對實際地址進行分塊存儲。

2、頁號是虛擬地址的劃分，指向程序中的某一頁，每個頁號對應一個頁面號。

3、塊號是實際地址的劃分，指向內存空間中某一個物理塊。

4、頁面號不是塊號。

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分頁存儲

1、分頁存儲管理是將一個進程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的片，稱為頁面或頁，並為各頁加以編號，從0開始，如第0頁、第1頁等。

2、相應地，也把內存空間分成與頁面相同大小的若干個存儲塊，稱為(物理)塊或頁框(frame)，也同樣為它們加以編號，如0#塊、1#塊等等。

3、在為進程分配內存時，以塊為單位將進程中的若干個頁分別裝入到多個可以不相鄰接的物理塊中。由於進程的最後一頁經常裝不滿一塊而形成了不可利用的碎片，稱之為「頁內碎片」。

分段存儲

1、在分段存儲管理方式中，作業的地址空間被劃分為若干個段，每個段定義了一組邏輯信息。例如，有主程序段MAIN、子程序段X、數據段D及棧段S等。

2、每個段都有自己的名字。為了實現簡單起見，通常可用一個段號來代替段名，每個段都從0開始編址，並採用一段連續的地址空間。

3、段的長度由相應的邏輯信息組的長度決定，因而各段長度不等。整個作業的地址空間由於是分成多個段，因而是二維的，亦即，其邏輯地址由段號(段名)和段內地址所組成。

參考文獻：網路-存儲管理

② 主存塊標記是幹嘛的

樓上復制答案那個真是服了。
主存字塊標記記錄的是陣列容量的標記信息。通俗的說，就是記錄一些和替換演算法有關，以及保持cache和主存數據一致性的一些信息。

③ 有關操作系統原理中CACHE與主存的地址映象問題.

·地址映像
所謂映象問題是指如何確定Cache中的內容是主存中的哪一部分的拷貝，即必須應用某種函數把主存地址映象到Cache中定位，也稱地址映象。當信息按這種方式裝入Cache中後，執行程序時，應將主存地址變換為Cache地址，這個變換過程叫作地址變換。地址映象方式通常採用直接映象、全相聯映象、組相聯映象三種。
1．直接映象
每個主存地址映像到Cache中的一個指定地址的方式，稱為直接映象方式。在直接映象方式下，主存中存儲單元的數據只可調入Cache中的一個位置，如果主存中另一個存儲單元的數據也要調入該位置則將發生沖突。地址映像的方法一般是將主存空間按Cache的尺寸分區，每區內相同的塊號映像到Cache中相同的塊位置。一般地，Cache被分為2N塊，主存被分為同樣大小的2M塊，主存與Cache中塊的對應關系可用如下映像函數表示：j = i mod 2N。式中，j是Cache中的塊號，i是主存中的塊號。
直接映象是一種最簡單的地址映像方式，它的地址變換速度快，而且不涉及其他兩種映像方式中的替換策略問題。但是這種方式的塊沖突概率較高，當稱序往返訪問兩個相互沖突的塊中的數據時，Cache的命中率將急劇下降，因為這時即使Cache中有其他空閑塊，也因為固定的地址映像關系而無法應用。
2．全相聯映象
主存中的每一個字塊可映像到Cache任何一個字塊位置上，這種方式稱為全相聯映像。這種方式只有當Cache中的塊全部裝滿後才會出現塊沖突，所以塊沖突的概率低，可達到很高的Cache命中率；但實現很復雜。當訪問一個塊中的數據時，塊地址要與Cache塊表中的所有地址標記進行比較已確定是否命中。在數據塊調入時存在著一個比較復雜的替換問題，即決定將數據塊調入Cache中什麼位置，將Cache中那一塊數據調出主存。為了達到較高的速度，全部比較和替換都要用硬體實現。
3．組相聯映象
組相聯映象方式是直接映象和全相聯映象的一種折衷方案。這種方法將存儲空間分為若干組，各組之間是直接映像，而組內各塊之間則是全相聯映像。它是上述兩種映像方式的一般形式，如果組的大小為1，即Cache空間分為2N組，就變為直接映像；如果組的大小為Cache整個的尺寸，就變為了全相聯映像。組相聯方式在判斷塊命中及替換演算法上都要比全相聯方式簡單，塊沖突的概率比直接映像的低，其命中率也介於直接映像和全相聯映像方式之間。
·替換策略和一致性問題的處理方法
Cache和存儲器一樣具有兩種基本操作，即讀操作和寫操作。
當CPU發出讀操作命令時，根據它產生的主存地址分為兩種情形：一種是需要的數據已在Cache中，那麼只需直接訪問Cache，從對應單元中讀取信息到數據匯流排；另一種是需要的數據尚未裝入Cache，CPU需從主存中讀取信息的同時，Cache替換部件把該地址所在的那塊存儲內容從主存拷貝到Cache中；若Cache中相應位置已被字塊占滿，就必須去掉舊的字塊。常見的替換策略有兩種：
1．先進先出策略（FIFO）FIFO（First In First Out）策略總是把最先調入的Cache字塊替換出去，它不需要隨時記錄各個字塊的使用情況，較容易實現；缺點是經常使用的塊，如一個包含循環程序的塊也可能由於它是最早的塊而被替換掉。
2．最近最少使用策略（LRU）LRU（Least Recently Used）策略是把當前近期Cache中使用次數最少的那塊信息塊替換出去，這種替換演算法需要隨時記錄Cache中字塊的使用情況。LRU的平均命中率比FIFO高，在組相聯映像方式中，當分組容量加大時，LRU的命中率也會提高。
當CPU發出寫操作命令時，也要根據它產生的主存地址分為兩種情形：一種是不命中時，只向主存寫入信息，不必同時把這個地址單元所在的整塊內容調入Cache中；另一種是命中時，這時會遇到如何保持Cache與主存的一致性問題，通常有三種處理方式：
1．直寫式（write through）即CPU在向Cache寫入數據的同時，也把數據寫入主存以保證Cache和主存中相應單元數據的一致性，其特點是簡單可靠，但由於CPU每次更新時都要對主存寫入，速度必然受影響。
2．緩寫式（post write）即CPU在更新Cache時不直接更新主存中的數據，而是把更新的數據送入一個緩存器暫存，在適當的時候再把緩存器中的內容寫入主存。在這種方式下，CPU不必等待主存寫入而造成的時延，在一定程度上提高了速度，但由於緩存器只有有限的容量，只能鎖存一次寫入的數據，如果是連續寫入，CPU仍需要等待。
3．回寫式（write back）即CPU只向Cache寫入，並用標記加以註明，直到Cache中被寫過的塊要被進入的信息塊取代時，才一次寫入主存。這種方式考慮到寫入的往往是中間結果，每次寫入主存速度慢而且不必要。其特點是速度快，避免了不必要的冗餘寫操作，但結構上較復雜。
此外，還有一種設置不可Cache區（Non－cacheable Block）的方式，即在主存中開辟一塊區域，該區域中的數據不受Cache控制器的管理，不能調入Cache，CPU只能直接讀寫該區域的內容。由於該區域不與Cache發生關系，也就不存在數據不一致性問題。目前微機系統的BIOS設置程序大多允許用戶設置不可Cache區的首地址和大小。

④ 直接映射標記為什麼是五位

因為直接映射標記每塊32個位元組，即32=2^5,故字型大小5位。直接映射：就是一對一的映射方式。前者『一』指的是主存中的任意一塊，主存中的不同分區下的塊號，後者『一』指的是cache中特定的某一個塊。

⑤ 為什麼主存地址位數跟cache地址位數不同

cache是主存的緩沖區.兩者的容量是不同的.
主存地址的位數A由主存容量N決定
A=log2N=區號位數+塊號位數+塊內地址位數
而Cache地址的位數B由Cache容量H決定
B=LOG2H=塊號位數+塊內地址位數

⑥ cache地址和主存地址的塊號和塊內地址位數必須要一樣嗎

cache塊和內存塊的容量相同，故塊內地址位數相同。塊號就不同了