計算機(jī)操作系統(tǒng)第六章-全文預(yù)覽
【正文】 統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 25 三 、 工作集 工作集 （ working set） 的概念是 Denning提出來的 ， 對虛擬存儲器的設(shè)計產(chǎn)生過重大影響 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 23 一 、 頁面調(diào)入策略 在調(diào)頁過程中有兩個策略：一個是 “ 隨用隨調(diào) ” 策略 ， 另一個是 “ 預(yù)調(diào)頁 ” 策略 。 當(dāng)分配的幀數(shù)比較多時 ， 四種算法的區(qū)別不太明顯；而當(dāng)分配的比較少時 ， 它們的區(qū)別就相當(dāng)顯著了 。 在這個過程中 ， 每跳過一個幀就將它的訪問位 A設(shè)置為 0。 l A=0且 M=1： 該幀中所存的頁面最近沒有訪問 ，但修改了 。 如果 M=1表示該幀中的頁面被修改了 ， 置換之前必須寫到外存上 。當(dāng)某頁被選擇置換后 ， 指針將順序指向緩沖區(qū)的下一個幀 。 這種算法所依據(jù)的原理是程序執(zhí)行時所具有的局部性 ， 即那些剛被使用過的頁面可能馬上再次被使用 ， 而那些最久未使用的頁面一般不會馬上被用到 。 該算法每次選擇的淘汰頁總是不再使用的 ， 或者最長時間不再使用的頁面 ， 盡量避免剛調(diào)出去又要立即調(diào)入 。 l 比例分配法 —— 這種分配方法比較公平，小進(jìn)程分配小空間，大進(jìn)程分配大空間。 這樣分配對短作業(yè)來說是很有利的 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 13 地 址 變 換 流 程 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 14 虛擬分頁系統(tǒng)中的頁面分配應(yīng)當(dāng)以減少缺頁率為目標(biāo)。 (4) 按頁表中提供的缺頁外存位置 ， 啟動 I/O， 將缺頁裝入空閑幀中 。 (3)2 PTj (S)=0； (3)3 No =PTj (F)。 此時指令計數(shù)器 （ PC） 的值尚未來得及增加就被壓入堆棧 ， 因此壓入的斷點必然是本次被中斷的指令地址 ， 而非下一條指令的地址 。 若已在內(nèi)存就按普通分頁機(jī)制的方式直接生成物理地址 ， 并將訪問標(biāo)志和修改標(biāo)志設(shè)置好 。 因此頁表需要記錄哪些頁面在內(nèi)存 ， 哪些不在內(nèi)存 。 l 多次性 l 虛擬性 l 離散性 l 對換性 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 9 請求分頁存儲管理 請求分頁 （ Demand Paging） 存儲管理是在普通的分頁管理基礎(chǔ)上 ， 采用了虛擬技術(shù)發(fā)展起來的 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 8 虛擬存儲器 （ Virtual Memory） 一個進(jìn)程運行時 ， 可不必將其全部裝載到內(nèi)存中 ， 只須把當(dāng)前運行的部分程序和可能訪問的數(shù)據(jù)塊裝入內(nèi)存即可 。 一般來講 ， 系統(tǒng)選擇的對象是處于 “ 掛起就緒 ” 狀態(tài)的進(jìn)程 ， 處于 “ 掛起阻塞 ” 狀態(tài)的進(jìn)程不在考慮之列 。 這里 ， 處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程是首選的 ， 其次是就緒狀態(tài)的進(jìn)程 ， 一個正在共享的程序不在考慮之列 。 文件區(qū)的存儲空間特別大 ， 為了提高檢索效率一般通過建立目錄對文件實現(xiàn)訪問 ， 也就是間接地址訪問；而交換區(qū)空間較小 ， 可按外存地址直接訪問 ， 因此速度快 。 交換技術(shù) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 5 操作系統(tǒng)管理下磁盤空間被劃分為兩部分：文件區(qū)和交換區(qū)。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 4 交換 (Swap)技術(shù) ， 是指將內(nèi)存中某進(jìn)程的程序和數(shù)據(jù) （ 全部或部分 ） 寫入外存交換區(qū)中 ， 騰出來的內(nèi)存空間供其它進(jìn)程使用 。 每一個用戶程序都被分為若干程序段 ， 一部分是經(jīng)常要用的基本部分 ， 作為常駐程序；另一部分不經(jīng)常使用 ， 可以讓它們在需要時臨時裝入 。 覆蓋技術(shù)通常與單一連續(xù)區(qū)分配 、 固定分區(qū)分配和動態(tài)分區(qū)分配等存儲管理技術(shù)配合使用 。它們之間的調(diào)用關(guān)系如圖（ a）所示。 系統(tǒng)可根據(jù)內(nèi)存的 “ 擁擠 ” 程度將信息調(diào)往交換區(qū)或者從交換區(qū)調(diào)入 。 ? 訪問速度不同 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計算機(jī)本科教育 6 二 、 進(jìn)程調(diào)出 進(jìn)程調(diào)出操作 ， 需要選擇一個近期無運行要求的進(jìn)程調(diào)出內(nèi)存 。 一般來說 ， 選擇過程就是前面所講的 “ 中級調(diào)度 ” ，選出的進(jìn)程可通過 “ 進(jìn)程激活 ” 裝入內(nèi)存 。1968年 ， 了一個著名的 “ 局部性原理 ” ， 并通過一幅運行圖予以說明 （ 見圖
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