软考系统分析师·每日学习卡 | [日期：2025-08-01] | [今日主题：页式存储]

一、今日学了啥？

• 页式存储将进程地址空间和物理内存划分为固定大小的页面和页框，通过页表建立映射关系。
• 逻辑地址由页号和页内地址组成，通过查页表转换为物理地址。
• 页面置换算法（如FIFO、LRU）用于管理内存，避免抖动现象。
• 页面大小通常为4KB，页内地址保持相对不变。
• 页表管理和地址转换是页式存储的核心机制。

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二、重点/要记住的！

🔺 页式存储基本原理

• 页面（Page）：将硬盘分成N个固定大小的页面
• 页框/块（Page Frame/Block）：将内存对应分成N个固定大小的块
• 页表（Page Table）：维护页面与页框之间的映射关系表

🔺 页式存储的优点

• 利用率高：页面较小，能够充分利用内存空间
• 碎片少：相比其他方式，内部碎片较少
• 管理简单：通过页表进行简单映射管理

🔺 逻辑地址与物理地址转换

• 逻辑地址：用户程序使用的地址，由页号+页内地址组成
• 物理地址：内存中的实际地址，由块号+页内地址组成
• 转换过程：
  1. 根据逻辑地址中的页号查找页表
  2. 获得对应的块号
  3. 将块号与页内地址组合成物理地址

🔺 页面置换算法

• 最优算法（OPT）：理论最优算法，实际中无法实现
• 先进先出算法（FIFO）：淘汰最早进入内存的页面
• 最近最少使用算法（LRU）：淘汰最近最久未使用的页面

🔺 页面淘汰原则

1. 优先淘汰最近未访问的页面
2. 其次淘汰未修改的页面

抖动现象理解

• ❌ 抖动不是指增加内存后性能一定会下降
• ✅ 抖动是指在页面调度过程中，由于内存不足导致频繁的页面调入调出，反而降低系统性能的现象

状态位含义

• ❌ 状态位为0表示页面可以被淘汰
• ✅ 状态位为0表示页面未被使用（即不在内存中），不需要淘汰，可以直接使用该页框

页内地址不变性

• ❌ 页内地址不变是指整个页面内容不变
• ✅ 页内地址不变是指页面内的相对偏移地址保持不变，即页面内容的逻辑位置关系不变

地址转换计算

• ❌ 混淆二进制、十进制、十六进制的转换关系
• ✅ 需要明确页面大小对应的位数：4K = 2^12，因此页内地址占12位

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三、今天的小收获/卡住的地方

存储管理核心要点

页式存储工作流程

1. 系统将进程的地址空间划分为固定大小的页面
2. 将物理内存划分为同样大小的页框
3. 通过页表建立页面与页框的映射关系
4. 访问时通过逻辑地址查找页表获得物理地址

实际应用注意事项

• 页面大小通常为4KB（2^12字节）
• 页表需要占用一定的内存空间
• 地址转换需要额外的查表开销
• 需要合理的页面置换算法来管理内存

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四、明天学啥？

段式存储的部分

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像实干家一样思考问题，像思想家一样付诸行动。

愿你我共同进步！