操作系统课程论文——虚拟存储器
邓传君 1204032014
一、 概述：
本课程是计算机科学与技术专业学生与所学专业相关的第一门课程。本课程将概括性地阐述计算机科学与技术学科中的主要基本概念和问题，将引导刚进入大学学习的学生对计算机科学与技术专业的基础知识和与专业相关的有关问题有一个概括而准确地了解，从而为系统地学习计算机科学与技术专业的后续课程打下一个良好的基础，树立学习专业的责任感和自豪感。
学习操作系统这门课已经两个月的时间了，课程也已经接近尾声了，这段时间的学习也让我初步了解了操作系统的基本工作原理。
对于所学的操作系统知识令我最深刻的要算虚拟存储技术了：
为了给用户提供更大的随机存取空间而采用的一种存储技术。它将内存与外存结合使用，好像有一个容量极大的内存储器，工作速度接近于主存，每位成本又与辅存相近，在整机形成多层次存储系统。
虚拟存储器源出于英国ATLAS计算机的一级存储器概念。这种系统的主存为16千字的磁芯存储器，但中央处理器可用20位逻辑地址对主存寻址。到1970年，美国RCA公司研究成功虚拟存储器系统。IBM公司于1972年在IBM370系统上全面采用了虚拟存储技术。虚拟存储器已成为计算机系统中非常重要的部分。
此存储系统具有主存的速度和辅存的容量，提高了存储器系统的性能价格比。CPU直接访问主存，主存与辅存之间的信息交换由操作系统和硬件来完成，这种把辅存看作是主存的一部分，以扩大主存容量的技术，称之为虚拟技术。用虚拟技术设计的存储器，称为虚拟存储器。
二、发展现状
虚拟存储器可以分为三类：页式、段式和段页式。本节我们主要学习页式虚拟存储器。
在页式虚拟存储器中通过把主存空间和程序空间都机械等分成固定大小的页（页面大小随机器而定，一般为4KB到4MB），按页顺序编号，用相应的映像表机构来指明该程序的某页是否已经装入主存。若已经装入主存，则应同时指明其在主存中所处的位置；如果未装入主存，则去辅存中调页，并建立起程序空间和实存空间的地址映像关系。这样，程序执行时通过查映像表将程序地址（虚拟地址）变换成实际主存地址（物理地址）再访问主存。
此存储系统具有主存的速度和辅存的容量，提高了存储器系统的性能价格比。CPU直接访问主存，主存与辅存之间的信息交换由操作系统和硬件来完成，这种把辅存看作是主存的一部分，以扩大主存容量的技术，称之为虚拟技术。用虚拟技术设计的存储器，称为虚拟存储器。
这些主存与辅存之间实际存在的操作和辅助软、硬件，对应用程序设计者来讲是透明的。但虚拟存储器对系统程序员来讲基本上是不透明的，只是某些部分（如虚拟地址到主存地址的变换）由于采用硬件实现才是透明的。
虚拟内存的作用：内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题，Windows中运用了虚拟内存技术，即拿出一部分硬盘空间来充当