初级分页装置英文解释翻译、初级分页装置的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 primary paging device
分词翻译:
初级的英语翻译:
elementary; primary
分页装置的英语翻译:
【计】 paging device
专业解析
初级分页装置 (Chūjí Fēnyè Zhuāngzhì) 详解
在计算机体系结构中,“初级分页装置”指的是计算机硬件中负责实现基本内存分页管理功能的组件。其核心作用是将程序使用的逻辑地址(虚拟地址)转换为物理内存的实际地址(物理地址)。这个过程是虚拟内存管理的基础,允许多个程序高效、安全地共享物理内存资源。
1.术语定义与核心功能
- 汉语定义 (Chinese Definition): “初级”意指基础或基本层面,“分页”指将内存划分为固定大小的块(称为“页”,Page),“装置”指实现此功能的硬件单元。因此,“初级分页装置”特指硬件层面实现虚拟地址到物理地址转换的基础机制。
- 英语对应术语 (English Equivalent): 最准确的术语是Memory Management Unit (MMU) 或其核心子部件Paging Unit。有时也直接描述其功能为Hardware Address Translation Unit。需注意,“Pagination Device”通常指软件或更高层的分页机制(如打印分页),而非此处的硬件地址转换单元。
- 核心功能 (Core Function): 其主要功能是执行地址转换。当CPU发出一个内存访问请求(包含逻辑地址)时,初级分页装置利用存储在内存中的“页表 (Page Table)”查找该逻辑地址对应的物理页框地址,并完成转换。它通常包含一个关键寄存器:页表基址寄存器 (Page Table Base Register, PTBR 或 CR3 on x86),用于定位当前进程的页表在物理内存中的起始位置。
2.工作原理与技术要点
- 地址转换过程 (Address Translation Process):
- CPU生成逻辑地址 (Logical Address / Virtual Address)。
- 初级分页装置(MMU/Paging Unit)将逻辑地址拆分为两部分:页号 (Page Number / Virtual Page Number) 和页内偏移 (Page Offset)。
- 利用PTBR寄存器找到页表起始地址。
- 使用页号作为索引查找页表项 (Page Table Entry, PTE)。
- 从PTE中取出对应的物理页框号 (Physical Frame Number)。
- 将物理页框号与原始的页内偏移组合,形成物理地址 (Physical Address)。
- 物理地址被发送到内存总线以访问实际内存位置。
- 页表的作用 (Role of Page Table): 页表是操作系统在内存中维护的数据结构,由初级分页装置硬件直接查询。每个进程通常有自己的页表。页表项 (PTE) 不仅包含物理页框号,还包含控制位,如存在位 (Present bit,指示该页是否在物理内存中)、读写权限位 (Read/Write bit)、用户/管理员权限位等。
- 转换后备缓冲器 (TLB - Translation Lookaside Buffer): 为了提高地址转换速度,初级分页装置通常集成一个高速缓存,称为TLB。TLB缓存最近使用过的页表项。当需要转换地址时,MMU首先查询TLB(速度极快),若命中则直接获得物理页框号;若未命中(TLB Miss),才需要访问较慢的主存中的页表。
3.重要性
初级分页装置是现代计算机系统实现虚拟内存的关键硬件支撑。它使得:
- 内存抽象 (Memory Abstraction): 为每个进程提供独立的、连续的虚拟地址空间,简化了编程。
- 内存保护 (Memory Protection): 通过PTE中的权限位,防止进程非法访问其他进程或操作系统的内存区域。
- 内存共享 (Memory Sharing): 不同进程的页表项可以指向同一个物理页框,实现代码或数据的共享。
- 按需分页 (Demand Paging): 支持“按需分页”策略,即程序只需将当前需要的页面加载到物理内存,其余部分可驻留在磁盘上,有效扩展了可用内存空间。
参考资料 (References):
- Tanenbaum, A. S., & Bos, H. (2014). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson Education. (Chapter 3: Memory Management) - 经典操作系统教材,详细阐述内存管理硬件原理。
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1. (Section 4: Paging). https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/intel-sdm.html - x86架构下分页机制的权威硬件手册。
- “Virtual Memory” - OSDev Wiki. https://wiki.osdev.org/Paging - 操作系统开发社区资源,提供分页硬件机制的实践性解释。
网络扩展解释
“初级分页装置”是一个计算机术语,其含义需要结合“分页”和“装置”两个核心概念来理解:
一、词语分解
-
初级
指基础或初始阶段的功能实现,通常对应英文primary,表明该装置是分页功能的基础模块。
-
分页
指将大量数据分割成多个页面显示的技术,常见于数据库查询或网页展示。例如:
- 物理分页:直接通过数据库语句(如
LIMIT
)截取数据;
- 逻辑分页:一次性加载数据后在内存中分割。
-
装置
在计算机领域指具有特定功能的硬件或软件模块,英文为device。此处更偏向软件层面的分页控制器。
二、整体含义
“初级分页装置”指基础的分页控制器,用于管理数据的分割与加载。其核心功能包括:
- 定义每页显示的数据量(如
page-size
);
- 控制页码切换(如
current-page
);
- 优化性能(减少资源消耗、提升查询速度)。
三、应用场景
- 数据库查询:通过
LIMIT
和 OFFSET
实现物理分页;
- 网页展示:如搜索结果页、后台管理系统表格分页;
- 内存管理:操作系统中的内存分页机制(需结合硬件支持)。
四、补充说明
- 与“高级分页”的区别:初级分页通常仅支持基础参数(如页码、每页条数),而高级分页可能包含缓存、预加载等复杂功能。
- 技术实现:在开发中可通过框架(如 Spring Boot 分页插件)或前端组件(如 ElementUI 分页器)快速实现。
如需进一步了解分页参数配置或代码实现,可参考来源中的技术博客。
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