操作系統(tǒng)課程ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-08 08:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)空間。 ⑵ 系統(tǒng)缺少足夠的對換區(qū)空間。 ⑶ UNIX方式。 頁面調(diào)入策略 每當(dāng)程序所要訪問的頁面未在內(nèi)存時（存在位為 “ 0” ），便向 CPU發(fā)出一缺頁中斷，中斷處理程序首先保留 CPU環(huán)境，分析中斷原因后，轉(zhuǎn)入缺頁中斷處理程序。該程序通過查找頁表，得到該頁在外存的物理塊后，如果此時內(nèi)存能容納新頁，則啟動磁盤 I/O，將所缺之頁調(diào)入內(nèi)存，然后修改頁表。如果內(nèi)存已滿，則須先按照某種置換算法，從內(nèi)存中選出一頁準(zhǔn)備換出；如果該頁未被修改過（修改位為 “ O” ），可不必將該頁寫回磁盤；但如果此頁已被修改（修改位為 “ 1” ），則必須將它寫回磁盤，然后再把所缺的頁調(diào)入內(nèi)存，并修改頁表中的相應(yīng)表項，置其存在位為 “ 1” ，并將此頁表項寫入快表中。在缺頁調(diào)入內(nèi)存后，利用修改后的頁表，去形成所要訪問數(shù)據(jù)的物理地址，再去訪問內(nèi)存數(shù)據(jù)。整個頁面的調(diào)入過程對用戶是透明的。 頁面調(diào)入策略返回 虛擬存儲器3 頁面置換算法 最佳置換算法和先進先出置換算法 由 Belady于 1966年提出的一種理論上的算法。 其所選擇的被淘汰頁面，將是以后永不使用的， 或許是在最長 (未來 )時間內(nèi)不再被訪問的頁面。采用最佳置換算法，通?？杀ＷC獲得最低的缺頁率。 假定系統(tǒng)為某進程分配了三個物理塊， 并考慮有以下的頁面號引用串： ? 7， 0， 1， 2， 0， 3， 0， 4， 2， 3， 0， 3， 2， 1， 2， 0， 1， 7， 0， 1? 進程運行時， 先將 7， 0， 1三個頁面裝入內(nèi)存。 以后， 當(dāng)進程要訪問頁面 2時， 將會產(chǎn)生缺頁中斷。此時 OS根據(jù)最佳置換算法， 將選擇頁面7予以淘汰。 最佳置換算法和先進先出置換算法 置換時，選擇在內(nèi)存中駐留時間最長的頁并予以淘汰。 最近最久未使用和最少使用置換算法 選擇最后一次訪問時間距離當(dāng)前時間最長的一頁并淘汰之。即淘汰沒有使用的時間最長的頁。實現(xiàn)代價很高（時間戳或硬件方法）。 最近最久未使用和最少使用置換算法 2. LRU置換算法的硬件支持 ⑴ 寄存器 ? 為了記錄某進程在內(nèi)存中各頁的使用情況，須為每個在內(nèi)存中的頁面配置一個移位寄存器，可表示為 : R=Rn1Rn2Rn3 … R 2R1R0 。 最近最久未使用和最少使用置換算法 2. LRU置換算法的硬件支持 （ 2）棧 ? 最近最久未使用和最少使用置換算法 LFU置換算法 選擇在最近時期使用最少的頁面作為淘汰頁。 LFU置換算法的頁面訪問圖，與 LRU置換算法的訪問圖完全相同；或者說，利用這樣一套硬件既可實現(xiàn) LRU算法，又可實現(xiàn) LFU算法。 這種算法并不能真正反映出頁面的使用情況，因為在每一時間間隔內(nèi)，只是用寄存器的一位來記錄頁的使用情況，因此，在該時間間隔內(nèi)，對某頁訪問一次和訪問 1000次是完全等效的。 Clock置換算法 Clock置換算法 Clock置換算法 Clock置換算法 ★ 由訪問位 A和修改位 M可以組合成下面四種類型的頁面： 1類 (A=0, M=0): 該頁最近既未被訪問，又未被修改，是最佳淘汰頁。 ? 2類 (A=0, M=1)：該頁最近未被訪問，但已被修改，并不是很好的淘汰頁。 ? 3類 (A=1, M=0)：最近已被訪問，但未被修改，該頁有可能再被訪問。 4類 (A=1, M=1): 最近已被訪問且被修改， 該頁可能再被訪問。 ★ 其執(zhí)行過程可分成以下三步： ? (1)從指針?biāo)甘镜漠?dāng)前位置開始，掃描循環(huán)隊列，尋找 A=0且 M=0的第一類頁面，將所遇到的第一個頁面作為所選中的淘汰頁。在第一次掃描期間不改變訪問位 A。 ? (2)如果第一步失敗，則開始第二輪掃描，尋找 A=0且 M=1的第二類頁面，將所遇到的第一個這類
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1