虚拟存储器是计算机系统最重要的概念之一，它是对主存的一个抽象
三个重要能力：
它将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存，在主存中只保存活动区域，并根据需要在磁盘和主存之间来回传送数据，通过这种方式，高效的使用了主存它为每个进程提供了一致的地址空间，从而简化了存储器管理它保护了每个进程的地址空间不被其他进程破坏计算机系统的主存被组织成一个由M个连续的字节大小的单元组成的数组，每字节都有一个唯一的物理地址PA。
根据物理地址寻址的是物理寻址。
虚拟存储器被组织为一个由存放在磁盘上的N个连续的字节大小的单元组成的数组。
使用虚拟寻址时，CPU通过生成一个虚拟地址VA来访问主存，这个虚拟地址在被送到存储器之前先转换成适当的物理地址（这个过程叫做地址翻译，相关硬件为存储器管理单元MMU）
地址空间是一个非负整数地址的有序集合：
{0,1,2,……}
地址空间中的整数是连续的。
CPU从一个有 N=2^n 个地址的地址空间中生成虚拟地址，这个地址空间成为称为虚拟地址空间。
由表示最大地址所需要的位数来描述。
N=2^n：n位地址空间
主存中的每个字节都有一个选自虚拟地址空间的虚拟地址和一个选自物理地址空间的物理地址。
虚拟存储器——虚拟页VP，每个虚拟页大小为P=2^平字节
物理存储器——物理页PP，也叫页帧，大小也为P字节。
任意时刻，虚拟页面的集合都被分为三个不相交的子集：
未分配的：VM系统还没分配/创建的页，不占用任何磁盘空间。缓存的：当前缓存在物理存储器中的已分配页未缓存的：没有缓存在物理存储器中的已分配页需要知道，这种缓存结构：
不命中处罚很大是全相联的——任何虚拟页都可以放在任何的物理页中。替换算法精密总是使用写回而不是直写。页表是一个数据结构，存放在物理存储器中，将虚拟页映射到物理页。
页表就是一个页表条目PTE的数组，组成为：
有效位+n位地址字段地址字段表示DRAM中相应的物理页的起始位置，这个物理页中缓存了该虚拟页
表示该虚拟页未被分配
这个地址指向该虚拟页在磁盘上的起始位置。
几个定义：
缺页：就是指DRAM缓存不命中。缺页异常：会调用内核中的缺页异常处理程序，选择一个牺牲页。页：虚拟存储器的习惯说法，就是块交换=页面调度：磁盘和存储器之间传送页的活动按需页面调度：直到发生不命中时才换入页面的策略，所有现代系统都使用这个。局部性原则保证了在任意时刻，程序将往往在一个较小的活动页面集合上工作，这个集合叫做工作集/常驻集。
所以只要程序有良好的时间局部性，虚拟存储器系统就能工作的相当好。
不好？
颠簸：工作集大小超出了物理存储器的大小。
VM简化了链接和加载、代码和数据共享，以及应用程序的存储器分配。
这里需要知道PTE的三个许可位：
SUP：表示进程是否必须运行在内核模式下才能访问该页READ：读权限WRITE：写权限地址翻译就是一个N元素的虚拟地址空间VAS中的元素和一个M元素的物理地址空间PAS中元素之间的映射。
页面基址寄存器PTBR指向当前页表。
MMU利用VPN选择适当的PTE。
PPO=VPO。
高速缓存/主存返回所请求的数据给处理器。
返回原来的进程，再次执行导致缺页的指令，会命中
TLB：翻译后备缓冲器，是一个小的、虚拟存储的缓存，其中每一行都保存着一个由单个PTE组成的块
步骤：
CPU产生一个虚拟地址MMU从TLB中取出相应的PTEMMU将这个虚拟地址翻译成一个物理地址，并且将它发送到高速缓存/主存高速缓存/主存将所请求的数据字返回给CPU多级页表——采用层次结构，用来压缩页表。
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