//
//作業系統和計算機組成原理裡都講到記憶體管理的頁式管理，但是本人以及很多初次學習分頁的時候，都會迷茫頁表大小和頁表項大小之間的關係，本人仔細分析了後寫了這篇blog，僅當學習交流，個人理解之用，如果有錯或者分析不夠嚴謹，歡迎指正。
//按字、圖結合起來分析，相信還是比較容易看懂。

//一、首先明確幾個概念

邏輯地址：是程式編譯後，生成的目標模組進行編址時都是從0號單元開始編址，稱之為目標模組的相對地址，即為邏輯地址。

頁：將程序劃分的塊，對應的大小就叫頁面大小。

頁框：將記憶體劃分的塊。

頁和頁框二者一一對應，一個頁放入一個頁框，（理論上）頁的大小和頁框的大小相等。

頁表：就是一個頁和頁框一一對應的關係表。【存放在記憶體中】 關係表只是起到一個索引的作用，說白了就是能根據關係表能查到某一個頁面和哪一個頁框所對應。

//

//

//二、用例子說話【例子出現在：《王道考研作業系統》的記憶體管理部分】

已知條件：邏輯地址32位、頁面大小4KB、頁表項大小4B，按位元組編址。

分析：

1.

​

​ 首先

32

位的虛擬地址可表示的程序大小應該是2^32B = 4GB（暫時別去想頁號P佔多少位，W佔多少位）

​

2.（根據頁的定義和頁面大小的定義）將程序進行分頁：

3.我們已經知道了頁面的數目為：2^20頁。現在的迷茫點就在於頁表項的問題上。

上圖在頁表上已經給出了幾個資料：20位，12位，32位，2^20項。一一解釋如下【請結合上圖一個一個數據分析】：

​ 2^20項：因為頁表的作用是要將頁面的頁框一一對應起來，所以，每一個頁面在頁表中都應該有一個頁表項：用來表示一個頁號對應一頁頁框號（記憶體中的塊號），故應

​ 該有2^20項。【不應該有問題吧，就好像一個班有50個同學，每個人都應該有一個地址一樣】

20位：已經很顯然了，需要表示出2^20個頁表項，就至少需要20位的地址。為什麼只取20位而不是21位，22位呢，本人現在還沒想這個問題，就暫時定為恰好取20位即可。

32位：已知條件裡告訴了頁表項大小為4B，那麼自然就應該是32位了。

12位：32位-20位 = 12位。為什麼頁框號地址為12位，只能表示2^12個頁框，要小於2^20個頁面呢，因為並不是程序的每一個頁面都要調入記憶體。其實32位、12位、20位這三個資料還是有一定依據的，在二級分頁的時候就會發現“哦，原來剛剛好”。此處暫不討論二級分頁。

4.通過上面的分析我們得出了哪些資料：

邏輯地址32位，程序大小：4GB。

頁面：大小4KB，數量：2^20頁。

頁表項：4B，數量：2^20項。所以頁表就需要4B*2^20 = 4MB的空間儲存（這就是書中說：頁表項大小為4MB的由來）進一步，主存的頁框大小和頁面大小是相等的，也為4KB，所以將頁表存在主存就需要佔用4MB/4KB = 1024頁（因為頁表也是存在主存中的，而主存也是按頁框劃分的。這的確是一種資源浪費，所以就需要建立二級頁面，將其大小控制在1頁之內，將二級頁面存入主存即可）