15存儲(chǔ)管理4虛擬存儲(chǔ)請(qǐng)求頁(yè)式管理1-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 何處調(diào)入頁(yè)面頁(yè)面調(diào)入過(guò)程1）預(yù)調(diào)頁(yè)策略2）請(qǐng)求調(diào)頁(yè)策略用于首次調(diào)入41從何處調(diào)入頁(yè)面 (1)系統(tǒng)擁有足夠的對(duì)換區(qū)空間。初始時(shí)第一頁(yè)在內(nèi)存；塊。 最佳 置換 算法是指對(duì)于任意的內(nèi)存固定空間 m和程序 p,有缺頁(yè)中斷率最小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920237 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 12 2 0 1 1 7 1056FIFO的兩個(gè)實(shí)現(xiàn)方法 ： m(m是分配給該作業(yè)的存貯塊數(shù) )個(gè)元素的頁(yè)號(hào)表和一個(gè)替換指針。 可能引起 異常 。64棧 LRU置換算法可用堆棧的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們可以根據(jù)訪問(wèn)位的狀態(tài)來(lái)判斷各個(gè)頁(yè)面最近使用的情況。 根據(jù)訪問(wèn)位 A和修改位 M的組合來(lái)確定72改進(jìn)型改進(jìn)型 CLock算法，執(zhí)行過(guò)程可分為以下三步算法，執(zhí)行過(guò)程可分為以下三步：： （ 1）從指針的當(dāng)前位置開(kāi)始，掃描按先進(jìn)先出循環(huán)隊(duì)列，尋找 A=0且 M=0的第一類頁(yè)面，將符合條件的第一個(gè)頁(yè)面作為淘汰頁(yè)，在第一次掃描期間 A不改變。這種方法 , 修改或未修改的頁(yè)面還在內(nèi)存中 ,當(dāng)該進(jìn)程需要再次訪問(wèn)這些頁(yè)面時(shí) ,花費(fèi)很小就能使這些頁(yè)面返回到進(jìn)程中 。開(kāi)始時(shí)， CPU的利用率隨著程序度的提高而提高，達(dá)到某一峰值后，如果繼續(xù)增加多道程序度，將產(chǎn)生抖動(dòng)，從而導(dǎo)致 CPU的利用率急劇下降。為此， ，應(yīng)該將處理機(jī)調(diào)度和主存管理結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考慮，并在 1968年提出了工作集模型。 85工作集 W(t,△ )是二元函數(shù)，它與時(shí)間 t有關(guān)，在不同時(shí)間 t的工作集的大小不同，所包含的頁(yè)面數(shù)也不相同；工作集又與窗口尺寸 △ 有關(guān)，工 作集 W是工作集窗口的非降函數(shù)。 通常，用 W(t, △ )表示從時(shí)刻 t－ △ 到時(shí)刻 t之間所訪問(wèn)的不同頁(yè)面的集合，這就是作業(yè)在時(shí)刻 t時(shí)的工作集。采取局部置換策略 在 CPU調(diào)度程序中引入工作集算法 掛起若干進(jìn)程 216。當(dāng)新進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存時(shí)，由于 空閑物理塊隊(duì)列中的物理塊都用完了， 只能從其它運(yùn)行進(jìn)程處去獲得物理塊，于是又將進(jìn)一步加劇了另外一些進(jìn)程的缺頁(yè)情況，又使等待頁(yè)面調(diào)入 /調(diào)出的進(jìn)程數(shù)目增多，這又降低了 CPU的利用率。74改進(jìn)型改進(jìn)型 Clock算法的特點(diǎn)算法的特點(diǎn)該算法與簡(jiǎn)單 Clock算法比較，可 減少磁盤的 I/O操作次數(shù) ，但為了找到要淘汰的頁(yè)面，可能需要經(jīng)過(guò)幾輪掃描，使該算法本身的開(kāi)銷有所增加。71改進(jìn)型、改進(jìn)型 CLock置換算法置換算法 1類 （ A=0， M=0），最近既未被訪問(wèn)，又未被修改，是 最佳淘汰頁(yè) 。67 CLock置換算法置換算法 CLock算法就是用得較多的一種 LRU近似算法。 標(biāo)明訪問(wèn)時(shí)間 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920237 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 12 2 0 1 1 7 1062 LRU算法的硬件支持為了實(shí)現(xiàn) LRU算法必須解決： （ 1）一個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存中的各個(gè)頁(yè)面 各有多久時(shí)間未被進(jìn)程訪問(wèn)； （ 2）如何快速地知道哪一頁(yè)是 最近最久 未使用的頁(yè)面。替換指針指向最老的一頁(yè)2451頁(yè) 號(hào)57（該表以塊號(hào)為序，依次登記各塊的分配情況）。缺頁(yè)率 =9/2154先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法（ FIFO） 這是最早出現(xiàn)的置換算法，這種算法總是淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)面 ，選擇在內(nèi)存中 駐留時(shí)間最久 的頁(yè)面予以淘汰。希望編制的程序能經(jīng)常集中在幾個(gè)頁(yè)面上；491,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,102,13,14,15,16,17,18,19,110,150 (4) 頁(yè)面淘汰算法理論的頁(yè)面淘汰算法應(yīng)該選擇的被淘汰頁(yè)面將是 以后永不使用的 ，或在最長(zhǎng) (未來(lái) )時(shí)間內(nèi)不再被訪問(wèn)的頁(yè)面。沒(méi)有運(yùn)行過(guò)的頁(yè)面，從文件區(qū)調(diào)入內(nèi)存；已經(jīng)運(yùn)行過(guò)又被換出的頁(yè)面，放在對(duì)換區(qū)，下次調(diào)入時(shí)，從對(duì)換區(qū)調(diào)入。問(wèn)題 : 多少個(gè)物理塊合適 ?物理塊太多 :資源空閑 .物理塊太少 :頻繁中斷 采取固定和可變分配策略 362)、 可變分配全局置換空閑物理塊隊(duì)列先為每個(gè)進(jìn)程分配一定數(shù)目的物理塊 ,OS也保持一個(gè) 空閑物理塊隊(duì)列 ,當(dāng)進(jìn)程缺頁(yè)時(shí) ,由系統(tǒng)從空閑物理塊隊(duì)列取出一個(gè)物理塊分配給該進(jìn)程 ,并將要調(diào)入的 (缺 )頁(yè)裝入內(nèi)存 .僅當(dāng)空閑物理塊隊(duì)列中的物理塊用完時(shí) ,OS才從內(nèi)存中 任一進(jìn)程的一頁(yè) 調(diào)出 .問(wèn)題 : 會(huì)使被調(diào)出頁(yè)的進(jìn)程缺頁(yè) ,進(jìn)而使缺頁(yè)率增加 ,影響其它進(jìn)程的執(zhí)行 .373)、 可變分配局部置換要求保持適當(dāng)?shù)娜表?yè)率 基于進(jìn)程的類型 ,為每個(gè)進(jìn)程分配一定數(shù)目的物理塊 , 進(jìn)程如缺頁(yè) : 只從該進(jìn)程在內(nèi)存中的頁(yè)面中換出一頁(yè) ,這樣不會(huì)影響其它進(jìn)程 。在多道程序環(huán)境下，一個(gè)作業(yè)在等待傳輸頁(yè)時(shí)，它處于被阻塞的狀態(tài)。 31 在進(jìn)行地址變換時(shí)， 首先 去檢索快表； 如果快表中沒(méi)有這一頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)，再到內(nèi)存中找頁(yè)表，根據(jù) 狀態(tài)位 P來(lái)判斷該頁(yè) 是否在內(nèi)存中。 引進(jìn) 修改位和訪問(wèn)字段 。 (2) 缺段中斷 機(jī)構(gòu)。 14 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng) 是在分頁(yè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁(yè)功能、頁(yè)面置換功能 所形成的 分頁(yè)請(qǐng)求系統(tǒng)分頁(yè)請(qǐng)求系統(tǒng) 。 支持這種現(xiàn)象的是： a、數(shù)組遍歷； b、代碼的順序執(zhí)行； c、程序員傾向于將相關(guān)的變量定義相互靠近存放。但在大多數(shù)情況下，過(guò)程調(diào)用的深度都不超過(guò) 5。l 程序地址空間 （邏輯地址空間、虛地址空間） :用戶的程序地址的集合稱為邏輯地址空間，它的編址總是從 0開(kāi)始的，可以是一維線性空間，也可以是多維空間。3 虛擬存儲(chǔ)器的引入 虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法 虛擬存儲(chǔ)器的特征l l l 5有特長(zhǎng)，但有一些共同的特點(diǎn) : 首先是 “一次性分配 ”。 在一段時(shí)間內(nèi)，程
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