計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第六章(參考版)
2025-05-18 22:27本頁面
【正文】 缺點(diǎn)： 增加了硬件的成本 ， 系統(tǒng)復(fù)雜性提高 ， 而且段表和頁表的存儲(chǔ)與檢索問題突出 ， 對(duì)處理機(jī)的運(yùn)行速度影響較大 。 軟件支持： 在請(qǐng)求段頁式管理系統(tǒng)中 ， 缺頁置換算法是必須的 ， 而且與純粹請(qǐng)求分頁管理機(jī)制中采用的算法相同 。 硬件支持： 處理機(jī)中設(shè)有段表控制寄存器參與地址映射 ， 存放的內(nèi)容是段表起始地址和段表長度 。 把段劃分為若干個(gè)頁面進(jìn)行離散存儲(chǔ) 。 應(yīng)當(dāng)立即將它從內(nèi)存中撤消 ， 同時(shí)將該段信息從 SST中刪除 。 若其值不為 0， 說明當(dāng)前尚有其它進(jìn)程正在使用該段 ， 撤消 SST中關(guān)于該進(jìn)程情況的記載 ， 返回 。 此時(shí)系統(tǒng)需要掃描它的段表 ST， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)該進(jìn)程使用了某個(gè)共享段 ， 比如 Sqrt段 ， 則： （ 1） 系統(tǒng)掃描內(nèi)存中的共享段表 SST， 查找共享段 Sqrt。 （ 4） 將進(jìn)程的信息填入 SST的相關(guān)字段中 。 系統(tǒng)需要為該共享段分配存儲(chǔ)空間 ， 將該段加載到內(nèi)存中 。 （ 2） 若 SST中已包含 Sqrt段 ， 則系統(tǒng)就將 Sqrt段的內(nèi)存基地址拷貝到進(jìn)程的 ST中 ， 并將 SST中關(guān)于 Sqrt段的共享計(jì)數(shù)字段加 1， 轉(zhuǎn)第 （ 4） 步 。 2． 共享段的分配 共享段的空間分配與一般段的分配有所不同 ， 共享段在內(nèi)存中只駐留一個(gè)備份 ， 所有共享該段的進(jìn)程都通過自己的邏輯段號(hào)映射到該共享段上 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 36 分段共享 1． 共享段表 SST 為了實(shí)現(xiàn)段的共享 ， 系統(tǒng)設(shè)一個(gè) “ 共享段表 ” （ SST， Sharing Segment Table） ， 記載各個(gè)共享段的使用情況 。 (9) 喚醒進(jìn)程 。 (7) STi(B) ?B0； STi(S) ?1。 (5) 內(nèi)存各進(jìn)程浮動(dòng) ， 拼接出一個(gè)足夠大的內(nèi)存空間； 將該內(nèi)存塊分配給進(jìn)程；首址 B0。 (4)3 修改 “ 內(nèi)存分配表 ” 。 (4) 若內(nèi)存可用空間總和 Length， 則： (4)1 調(diào)用某種置換算法 ， 選擇一個(gè)內(nèi)存中的段 。 (3) 檢索 “ 內(nèi)存分配表 ” ， 若存在一個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存塊長度?Length， 則： (3)1 將該內(nèi)存塊分配給進(jìn)程 。 4． 中斷處理程序 當(dāng)?shù)?i段是一個(gè)缺段 ， 則缺段中斷處理過程為： (1) 阻塞進(jìn)程 。 當(dāng)缺段被裝入內(nèi)存后 ， 該段變成了 “ 實(shí)段 ” 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 32 請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理 1． 段表 為了實(shí)現(xiàn)段的動(dòng)態(tài)管理 ， 我們要為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一個(gè)段表 ST， 并在 ST中設(shè)立一些 “ 控制位 ” 記錄該段的控制信息 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 33 2．地址變換 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 34 3． 缺段中斷機(jī)制 與缺頁中斷類似 ， 缺段中斷也是指令執(zhí)行過程中產(chǎn)生的中斷 ， 而不是產(chǎn)生在一條指令執(zhí)行完成后 。 理論證明 ， 當(dāng) L=S是 ， 處理機(jī)的利用率最高 。 1． 在處理機(jī)調(diào)度中引入工作集策略 2． 采用局部置換策略防止抖動(dòng)擴(kuò)散 3． 掛起部分進(jìn)程 一般選擇缺頁進(jìn)程 、 最后被激活的進(jìn)程 、 最大進(jìn)程駐留集最小的進(jìn)程 、 剩余執(zhí)行時(shí)間最多的進(jìn)程等 。此種情況下 ， 減少內(nèi)存的進(jìn)程數(shù)量是提高處理機(jī)利用率的當(dāng)務(wù)之急 。 此時(shí)應(yīng)當(dāng)增加內(nèi)存的進(jìn)程數(shù)量方可提高利用率 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 30 從圖中可以看出 ， 當(dāng)多道程序度達(dá)到 M點(diǎn)時(shí) ，處理機(jī)利用率最大 。 抖動(dòng)主要表現(xiàn)為磁盤 I/O極度繁忙 ， 而處理機(jī)大量時(shí)間空閑 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 28 抖動(dòng)的產(chǎn)生和預(yù)防 抖動(dòng) （ Thrashing） 又稱顛簸 ， 是指剛被調(diào)出去的頁需要馬上被調(diào)回 ， 剛調(diào)回不久又要馬上被調(diào)出 。 導(dǎo)致這種怪現(xiàn)象的頁面走向雖然是罕見的 ，然而必然還和其它因素有關(guān) 。 否則為進(jìn)程增加新幀或者暫 緩調(diào)度該進(jìn)程 。 (2) 周期性地從一個(gè)進(jìn)程中調(diào)出那些不在它的工作集中的頁 ， 令其釋放部分幀 。 操作系統(tǒng)可以用這種方法決定給誰分配更多的幀 ， 以及哪個(gè)進(jìn)程應(yīng)當(dāng)讓出一些幀來 。 w（ t,） 是的單調(diào)函數(shù) ， 也就是說 ， 時(shí)間段越長 ， 引用的頁面越多 ， 直到接近實(shí)際所需的頁面總數(shù) （ 實(shí)際操作中 ， 時(shí)間段長度往往用執(zhí)行指令的數(shù)量來度量 ，而不是實(shí)際經(jīng)歷的時(shí)間 ） 。 管理駐留集的方式有以下 3種：
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1