实现虚拟存储器的三种方式

随着计算机应用的普及，对计算机内存需求不断增加，往往无法满足程序的需要。因此，人们提出了虚拟存储器的概念。虚拟存储器指的是在系统中将硬盘作为内存的扩展部分使用，可以将部分程序和数据存储在较低速的磁盘中，从而达到更大的内存空间。在本文中，将详细介绍实现虚拟存储器的三种方式。

一、基于页式存储管理的虚拟存储器

页式存储管理是目前应用最为广泛的存储管理方法之一。它将实际存储和虚拟存储之间的映射关系通过“页”这种单位来实现。在虚拟存储空间中，每个页面都有一个唯一的地址，称为虚拟地址；而在实际存储器中，每个页同样都有一个唯一的地址，称为物理地址。当运行程序时，所有的物理地址都被转化为虚拟地址，然后通过页表将虚拟地址转化为物理地址。

二、基于段式存储管理的虚拟存储器

段式存储管理是另一种常见的存储管理方法。它将内存地址空间划分为若干段，每一段都有一个唯一的名称和长度。与页式存储管理不同的是，段式存储管理中的段的长度可以不同，而且每个段都由相同的逻辑或数据类型组成，如代码段、数据段、堆栈段等。在虚拟存储器中，每个段有一个唯一的虚拟地址，而在实际存储器中，每个段同样都有一个唯一的物理地址。当程序运行时，每一个程序的段被加载到内存中，并在段表中维护对应的虚拟地址和物理地址。

三、基于分页与分段混合存储管理的虚拟存储器

分页和分段存储管理各有优缺点，在实际应用时可以综合两者的优点来构建分页与分段混合存储管理的虚拟存储器。在这种存储管理方式下，内存地址空间中既有分段的地址空间又有分页的地址空间，同时在段中还存在多个页，因此同一个程序中可能存在不同的逻辑地址。这种存储管理方式复杂性较高，但可以更加灵活地管理内存。

总体来看，不同的虚拟存储器实现方式有不同的优势和劣势，需要在实际应用场景下根据自身需求进行选择。但不管采用何种方式，虚拟存储器的出现都为计算机的应用提供了更加便利的条件。