【正文】 構(gòu) 圖 431請求分段系統(tǒng)中的中斷處理過程第四章 存 儲 器 管 理 3. 地址變換機構(gòu) 圖 432 請求分段系統(tǒng)的地址變換過程第四章 存 儲 器 管 理 分段的共享與保護分段的共享與保護 1. 共享段表 圖 433 共享段表項 第四章 存 儲 器 管 理 2. 共享段的分配與回收 1) 共享段的分配 ? 在為共享段分配內(nèi)存時，對第一個請求使用該共享段的進程，由系統(tǒng)為該共享段分配一物理區(qū)，再把共享段調(diào)入該區(qū)，同時將該區(qū)的始址填入請求進程的段表的相應(yīng)項中， 還須在共享段表中增加一表項，填寫有關(guān)數(shù)據(jù)，把 count置為 1； 之后，當(dāng)又有其它進程需要調(diào)用該共享段時，由于該共享段已被調(diào)入內(nèi)存，故此時無須再為該段分配內(nèi)存，而只需在調(diào)用進程的段表中，增加一表項，填寫該共享段的物理地址；在共享段的段表中，填上調(diào)用進程的進程名、存取控制等，再執(zhí)行count∶=count+ 1操作，以表明有兩個進程共享該段。 第四章 存 儲 器 管 理 2) 共享段的回收 ? 當(dāng)共享此段的某進程不再需要該段時，應(yīng)將該段釋放， 包括撤在該進程段表中共享段所對應(yīng)的表項，以及執(zhí)行 count∶= ? count1操作。若結(jié)果為 0，則須由系統(tǒng)回收該共享段的物理內(nèi)存，以及取消在共享段表中該段所對應(yīng)的表項， 表明此時已沒有進程使用該段； 否則 (減 1結(jié)果不為 0)， 則只是取消調(diào)用者進程在共享段表中的有關(guān)記錄。 第四章 存 儲 器 管 理 3. 分段保護 1) 越界檢查 2) 存取控制檢查 ※ 只讀 ※ 只執(zhí)行 ※ 讀 /寫3) 環(huán)保護機構(gòu) ※ 一個程序可以訪問駐留在相同環(huán)或較低特權(quán)環(huán)中的數(shù)據(jù)。 ※ 一個程序可以調(diào)用駐留在相同環(huán)或較高特權(quán)環(huán)中的服務(wù)。 第四章 存 儲 器 管 理 典型問題分析：1。設(shè)作業(yè)Ａ的頁面映象表如下圖所示： （一頁 =1KB）頁號 塊號 中斷位 訪問位 修改位 輔存地址 ０ ８ ?。??。薄　。薄? １０００ １ ５ 　１　?。啊　。啊? ３０００ ２ ７ ?。薄　。薄　。啊? ５０００ ３ ?。啊　。啊　。啊? ８０００問： ① 指出頁表中中斷位、訪問位、修改位、輔存地址的含義？ ② 當(dāng)執(zhí)行到１０００單元的指令 “ ＬＯＡＤ １，１８００” 時，系統(tǒng)是怎樣進行地址變換（即１８００在主存的哪個單元中） ③ 當(dāng)執(zhí)行到１５００單元指令（ＬＯＡＤ １，３６００）時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？第四章 存 儲 器 管 理 （ 1）中斷位：也稱狀態(tài)位，表示該頁是否已調(diào)入內(nèi)存；訪問位：記錄本頁在一段時間內(nèi)被訪問次數(shù)；修改位：表示該頁調(diào)入內(nèi)存后是否修改過；輔存地址：指出該頁在輔存上的地址。（ 2）設(shè)頁號為 P， 頁內(nèi)地址為 d， 邏輯地址為 A， 頁面大小為 L，則：P=INT[A/L] d=[A] mod L當(dāng)執(zhí)行到１０００單元的指令 “ ＬＯＡＤ１，１８００ ” 時，系統(tǒng)地址變換如下：L=1024B， A=1800，則 P=INT[1800/1024]=1， d=[1800] mod 1024=776故 A=1800→ （ 1， 776）查頁表第 1頁在第 5塊，所以物理地址為： 5896第四章 存 儲 器 管 理 (3) 當(dāng)執(zhí)行到１５００單元指令（ＬＯＡＤ １，３６００）時，系統(tǒng)地址變換如下：L=1024B， A=3600，則 P=INT[3600/1024]=3， d=[3600] mod 1024=528故 A=3600→ （ 3， 528）查頁表第 3頁未調(diào)入內(nèi)存，所以產(chǎn)生缺頁中斷，從輔存 8000位置將該頁調(diào)入。第四章 存 儲 器 管 理 ： Var A:ARRAY[1..100,1..100] OF integer。按先行后列的次序存儲。對一采用 LRU置換算法的頁式虛擬存儲器系統(tǒng)，假設(shè)每頁可存放 200個整數(shù)。若分配給一個進程的內(nèi)存塊數(shù)為 3，其中一塊用來裝入程序和變量 i、 j， 另外兩塊專門用來存放數(shù)組（不作它用），且程序段已在內(nèi)存，但數(shù)據(jù)頁尚未裝入內(nèi)存。請分別就下列程序計算執(zhí)行過程中的缺頁次數(shù)。 程序 1 程序 2 FOR i:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO FOR i:=1 TO 100 DO A[i,j]:=0。 A[i,j]:=0。第四章 存 儲 器 管 理 ：對程序 1，首次缺頁中斷（訪問 A[0,0]時產(chǎn)生）將裝入數(shù)組的第 2行共 200個整數(shù)，由于程序是按行對數(shù)組進行訪問，只有在處理完 200個整數(shù)后才會再次產(chǎn)生缺頁中斷；以后每調(diào)入一頁，也能處理 200個整數(shù)，因此處理 100*100個整數(shù)共將發(fā)生 50次缺頁。對程序 2，首次缺頁中斷同樣將裝入數(shù)組的第 2行共 200個整數(shù)，但由于程序是按列隊數(shù)組進行訪問，因此在處理完 2個整數(shù)后又會再次產(chǎn)生缺頁中斷；以后每調(diào)入一頁，也只能處理 2個整數(shù)，因此，處理 100*100個整數(shù)共將產(chǎn)生 5000次調(diào)頁。第四章 存 儲 器 管 理 ，頁表保存在寄存器中，若有一個被替換的頁未被修改，則處理一個缺頁中斷需要8ms， 若被替換頁修改過，則處理一個缺頁中斷需要20ms。 內(nèi)存存取時間為 1μs ， 訪問頁表時間可忽略不計。假定 70%被替換的頁被修改過，為保證有效存取時間不超過 2 μs ， 可接受最大的缺頁率是多少？第四章 存 儲 器 管 理 ：用 p表示缺頁率，則有效時間不超過 2 μs 可表示為： (1p)*1 μs+p*(*20ms+*8ms+1 μs)=2 μs p=1/16400=即可接受的最大缺頁率為 。第四章 存 儲 器 管 理 本章作業(yè)： 32個頁面，每頁 1K， 主存16K。 假定某時刻 .某虛擬系統(tǒng)為用戶的第 0、 3頁分配的物理塊號為 7。而該用戶作業(yè)的長度為 6頁，試將十六進制的虛擬地址 0A5C、103C、 1A5C轉(zhuǎn)換成物理地址。第四章 存 儲 器 管 理 ，其中存在位為 1表示段在內(nèi)存，對于下面指令，在執(zhí)行時會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果。段號 存在位 內(nèi)存始址 段 長 存取控制0 0 500 100 W1 1 1000 30 R2 1 3000 200 E3 1 8000 80 R4 0 5000 40 R(1)STORE R1,[0,70] (2)STORE R1,[1,20](3)LOAD R1,[3,20] (4)LOAD R1,[3,100](5)JMP [2,100]