[工學(xué)]操作系統(tǒng)第5章-資料下載頁
2025-10-09 23:59本頁面
【正文】 動態(tài)增長。 ? 便于對具有完整邏輯功能的信息段進(jìn)行共享。 ? 便于實現(xiàn)動態(tài)鏈接。 分段式存儲管理的缺點：需要更多的硬件支持，諸多功能會使系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加 ； 段的長度受內(nèi)存可用區(qū)大小的限制 ； 若替換算法選擇不恰當(dāng)就有可能產(chǎn)生抖動現(xiàn)象。 43 段頁式存儲管理 分頁存儲管理能有效地提高內(nèi)存的利用率，分段存儲管理能很好地滿足用戶的需要，段頁式存儲管理則是分頁和分段兩種存儲管理方式的結(jié)合，它同時具備了兩者的優(yōu)點。 44 基本概念 段頁式存儲管理既方便使用又提高了內(nèi)存利用率，是目前用得較多的一種存儲管理方式 ? 等分內(nèi)存 ? 作業(yè)或進(jìn)程的地址空間 ? 段內(nèi)分頁 ? 邏輯地址結(jié)構(gòu) ? 內(nèi)存分配 ? 段表、頁表和段表地址寄存器 45 地址轉(zhuǎn)換 段頁式系統(tǒng)中的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu) 0123段表寄存器＞＋ 段表始址 段表長度 段超長 段號 s 頁號 p 頁內(nèi)地址0123段表＋頁表b 塊號 b 塊內(nèi)地址頁表長度 頁表始址46 管理算法 在地址轉(zhuǎn)換過程中，軟、硬件應(yīng)密切配合，這在分頁和分段式存儲管理中已體現(xiàn)出來，段頁式存儲管理也是如此 。地址轉(zhuǎn)換過程中硬、軟件的相互作用 如下圖所示 訪問 （ s、 p 、 w ）N有無鏈接障礙 ?Y訪問 （ s、 p 、 w ）缺段嗎 ?缺頁嗎 ?NNYY鏈接障礙中斷處理缺頁中斷處 理硬件 軟件缺段中斷處 理硬件 軟件缺段中斷處 理鏈接障礙中斷處理47 管理算法 段頁式存儲管理的優(yōu)點： ? 提供了虛存的功能 ? 無緊縮問題 ， 也沒有頁外碎片的存在 ? 便于處理變化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 便于共享和控制存取訪問權(quán)限 。 缺點：增加了軟件的復(fù)雜性和管理開銷 ， 需要更多的硬件支持；各種表格要占用一定的存儲空間；存在著系統(tǒng)抖動現(xiàn)象；存在著頁內(nèi)碎片的問題 。 48 虛擬內(nèi)存的置換算法 實現(xiàn)請式調(diào)頁，必須解決的主要問題是選擇合適的頁面置換算法和塊分配算法。 在置換頁面時，通常選擇這樣一些犧牲者，即在對它們進(jìn)行替換時，可達(dá)到最低缺頁中斷率。可利用訪問串對替換算法的性能進(jìn)行評價。訪問串是由程序規(guī)定的內(nèi)存地址訪問表列。 49 先進(jìn)先出頁面置換算法 FIFO方法是將最先進(jìn)入隊列的頁號所對應(yīng)的頁面最先選擇為犧牲者 。 這種方法易于理解 ， 但性能不是在任何場合都是好的 。 使用 FIFO方法可能會出現(xiàn) Belady異態(tài) ，這是一種在增加幀的情況下反而使缺頁中斷率增加的異常情況 。 50 最佳頁面置換算法 較理想的頁面替換方法是優(yōu)化（ OPT） 或最?。?MIN） 缺頁中斷方法。這種方法總是替換最長將來時間不被使用的那個頁面。它需要訪問將來知識。通常用來同其他方法進(jìn)行比較。 51 最近最少使用頁面置換算法 最近最少使用 (Least Recently Used， LRU)頁面置換算法則是根據(jù)頁面調(diào)入內(nèi)存后的使用情況，選擇最近最少使用的頁面予以淘汰。該算法的主要出發(fā)點是，如果某頁被訪問了，則它可能馬上又要被訪問；反之，如果某頁長時間未被訪問，則它在最近一段時間內(nèi)不會被訪問 。 52 第 2次機會頁面置換算法 這種方法將頁面按 FIFO次序安排，且每個頁有一個訪問位。先選擇“最老”的頁，若其訪問位被清除，則它就是犧牲者；若它的訪問位已置值，則先清除它，然后選擇下一頁，重復(fù)前述過程。 53 時鐘頁面置換算法 把所有的頁面保存在一個類似鐘表面的環(huán)形鏈表中，用一個指針指向最老的頁面，就如表針指向某一時刻一樣。它和第 2次機會算法的區(qū)別僅是實現(xiàn)的方法不同。 54 其他頁面置換算法 1. 最近未使用置換算法 將淘汰指針指向下一個存儲塊淘汰此頁N引用位是 1 嗎？Y返回置引用位為 055 其他頁面置換算法 2. 頁面緩沖算法 該算法規(guī)定將一個被淘汰的頁放入兩個鏈表中的一個 ， 即如果頁面未被修改 ， 就將它直接放入空閑鏈表中 ， 否則便放入已修改頁面的鏈表中 。 這時頁面在內(nèi)存中并不做物理上的移動 ，而只是將頁表中的表項移到上述兩個鏈表之一中 。 56 The end Thanks
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