Два базисных свойства страничной организации

Прежде чем приступить к рассмотрению схемы преобразования виртуального адреса в физический, остановимся на двух базисных свойствах страничной организации.

Первое свойство состоит в том, что объем страницы выбирается равным степени двойки – 2 . Из этого следует, что смещение s может быть получено простым отделением k младших разрядом в двоичной записи адреса, а оставшиеся старшие разряды адреса представляют собой двоичную запись номера страницы (при этом не важно, является страница виртуальной или физической).

Например, если размер страницы 1Кбайт(2 ), то из двоичной записи адреса 50718=101 000 111 0012 можно определить, что он принадлежит странице, номер которой в двоичном выражении равен 102 и смещен относительно ее начала на 1000 111 001 2 байт (рис. 13).

Рис. Двоичное распределение адресов

Из рисунка хорошо видно, что номер страницы и ее начальный адрес легко могут быть получены одним из другого дополнением или отбрасыванием k нулей, соответствующих смещению. Именно по этой причине часто говорят, что таблица страниц содержит начальный физический адрес страницы в памяти (а не номер физической страницы), хотя на самом деле в таблице указаны только старшие разряды адреса. Начальный адрес страницы называется базовым адресом.

Второе свойство заключается в том, что в пределах страницы непрерывная последовательность виртуальных адресов однозначно отображается в непрерывную последовательность физических адресов, а значит, смещение в виртуальном и физическом адресах sv и sf равны между собой.

Рис. При отображении виртуального адреса в физический смещение не изменяется

Отсюда следует простая схема преобразования виртуального адреса в физический. Младшие разряды физического адреса, соответствующие смещению, получаются переносом такого же количества младших разрядов из виртуального адреса. Старшие разряды физического адреса, соответствующие номеру физической страницы, определяются из таблицы страниц, в которой указывается соответствие виртуальных и физических страниц.