操作系統(tǒng)(東南大學(xué)滕至陽(yáng)pptchapter(5)(編輯修改稿)
2024-11-14 15:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 配已 分 配已 分 配回 收 區(qū)已 分 配 已 分 配已 分 配回 收 區(qū)已 分 配已 分 配回 收 區(qū)第三章 存儲(chǔ)管理 /回收程序與優(yōu)先級(jí)考慮 ◆ get_block算法越快，系統(tǒng)的性能越好 ◆ 要研制快速 get_block算法并且給予它以高的優(yōu)先級(jí)以便盡快得到 CPU響應(yīng) 第三章 存儲(chǔ)管理 地址變換與保護(hù) 圖 39 地址變換與保護(hù) 虛地址CPU 有效地址寄存器比較電路分區(qū)長(zhǎng)度限長(zhǎng)寄存器越界信號(hào)基 址基址寄存器主 存12345第三章 存儲(chǔ)管理 分區(qū)共享 ◆ 只要 2個(gè)進(jìn)程空間包含相同的虛地址 (如 Windows 95)，物理主存分區(qū)即被 2 進(jìn)程所共享。同理，允許多進(jìn)程共享 分區(qū) 第三章 存儲(chǔ)管理 頁(yè)式管理 ◆ 把進(jìn)程空間劃分成較小的片段 (稱為頁(yè)面 )，把主存 也劃分成較小的片段 (稱為塊 )，使頁(yè)長(zhǎng)等于塊長(zhǎng)， 恰好 1頁(yè)能占用主存的 1塊 （ 圖 310） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ◆ 圖 311 ◆ 圖 312 圖 310 頁(yè)式管理示意圖 進(jìn)程空間分頁(yè) 頁(yè) 0 1 2 塊 0 1 2 3 4 5 6 7 主存分塊 圖 311 虛空間表與各頁(yè)表的關(guān)系 圖 312 主存空閑塊表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) N1 N2 0 ^ ┅ head (a) 空閑塊鏈 0 0 1 1 0 (b) 位示圖 圖 312 主存空閑塊表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 狀態(tài) ┇ ┇ ┇ 進(jìn)程號(hào) ┇ ┇ ┇ 頁(yè)號(hào) ┇ ┇ ┇ n=當(dāng)前空閑塊數(shù) 塊號(hào) 0 1 ┇ ┇ ┇ N1 (c) 主存分塊表 第三章 存儲(chǔ)管理 主存的分配與回收 PROCEDURE cmalloc(x, p)。 BEGIN K:=?x/Block_size?。 IF N=K THEN BEGIN p:=get a PT。 // 申請(qǐng)一個(gè)頁(yè)表區(qū) FOR i=1 TO K DO PT[i]:=get a free block END // 申請(qǐng)一個(gè)空閑塊，把塊號(hào)添入頁(yè)表 ELSE p:=0 // 分配失敗，返回零 END. 其中 x為進(jìn)程所申請(qǐng)的主存空間大小， p為指向頁(yè)表的指針?；厥账惴艚o讀者 第三章 存儲(chǔ)管理 地址變換和保護(hù)措施 ◆ 圖 313 ◆ 圖 314 圖 313 頁(yè)式地址變換 控制寄存器 有效地址寄存器 頁(yè)表長(zhǎng)度 頁(yè)表始址 p w ┇ B ┇ 12345 塊號(hào) 塊 B w 主存 頁(yè)表 密碼權(quán)限 密鑰 現(xiàn)行 PSW ┄ 2 ┄ 正確訪問： (密鑰 =密碼） LOAD1塊：不違反寫保護(hù) STORE1塊：不違反讀保護(hù) 非法訪問 STORE2塊：違反寫保護(hù) LOAD1塊：密鑰 =密碼 塊 塊 塊 10 11 12 圖 314 存儲(chǔ)鍵保護(hù)法 第三章 存儲(chǔ)管理 性能研究 ◆ 通常在 CPU和主存之間增設(shè)高速小型的聯(lián)想寄 存器組，稱之為 “ 快表 ” ，用它存放現(xiàn)行進(jìn)程頁(yè)表 中最近常用的部分表目 ◆ 圖 315 圖 315 快表的使用 頁(yè)號(hào) ┇ 塊號(hào) ┇ p w B w 頁(yè)號(hào) 塊號(hào) 第三章 存儲(chǔ)管理 性能研究 ◆ 設(shè)置快表后訪問主存的流程如下 ： (1)CPU給出虛地址 (2)按 p值聯(lián)查快表，若找到塊號(hào) B則轉(zhuǎn)④否則轉(zhuǎn)③ (3)按 p值找頁(yè)表得號(hào) B，把 p指向的頁(yè)表表目讀入快表， 置換 “ 舊表目 ” (4)由 B、 w形成物理地址 (5)訪問主存 (6)結(jié)束本次訪問 第三章 存儲(chǔ)管理 頁(yè)面共享 圖 316 共享例程的頁(yè)面 附接的共享頁(yè) 進(jìn)程乙的原有頁(yè) 進(jìn)程甲的原有頁(yè) 附接的共享頁(yè) 主存 主存 塊號(hào) 塊號(hào) 頁(yè)號(hào) 塊 5（共享例程第 0頁(yè)） 塊 7（共享例程第 1頁(yè)） 塊 9（共享例程第 2頁(yè)） 頁(yè)表 第三章 存儲(chǔ)管理 段式管理 ◆ 所謂“段 (segment)”是指在邏輯上有完整意義的一組 連續(xù)編址的代碼 ◆ 段由程序員定義、能用 段名 段內(nèi)符號(hào)地址 引用段 內(nèi)的信息 ◆ 經(jīng)編譯后， 段名 段內(nèi)符號(hào)地址 轉(zhuǎn)換成 段號(hào) 段內(nèi)
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