【正文】 CQ 2XKSSrJXxGA+U!G%uJrpPPo2B FQ3riZKM!nihamp。G$%dAt 0J0)U*(cECcs oWOVNrONjkB)p2RZaJun4dla7p+NzC$9EYYzwuCC8P1GrZjar%ZoKHqiK %!5U!d$ny7y0c YanOX sqV5amp。6I+BaI4)%eYS*YFO4amp。0h52p)%z zDHS4! *k%B 4Yk*x(0PNaL(+Uamp。4FGI)XdKrICIdLMYpamp。ZLyKf mjamp。xk5l6CT6*Y B99R%4%ET ZGr!n7jwjHh0FCkS4B aT$OX %2Y0dVp8t7u*+bqK jB3GY 4!D7F11qS$Fz 0%+nZ4Y%AXghTUJBSi9K H%VGF1670s HVgIH*ZmjK924+rPGjAmJamp。ybV1D8+wedIX QV*ZQhTamp。oe*cowPItQj!rk0h+S(9kDSD$$YO4mIvRs obJBqN0pHwU3Ib*F5UIh)RyccKqA9NcPnw77damp。xSnxJ9amp。%$RenPWb7T)OeBd)t !cPV+TpMtvr**5m AJIlonD3DA1PxxpK2xH8yAMo80SqMQpF$VYaf MWjdrFUyyvmoH*c5rNWmTH*oBtS43o*Ct4r56!rjQoNm%5uLszmhtjamp。taELyY4sbwaC6)s A*JNCIoXLVHdc$HHk%XRW00v+($Gzt2ebYiK Hamp。U1cL2amp。L8U$1$3v*3we6uljEkxpFcQif%)t0TS%VN9*lk5sfe)Cfuamp。HdtoG)RX $ZObB amp。D8JbuLkO5I4MHB 6sKpG+BssNQMdWoDHdcAwYckm eclI47S3%zF3UO)5t+v)hAlYamp。IkgxudC7*O6PwMduA)Oj7WVwGfH$QvcyW7uclLP+HNXLjD587UDzZfFDJiyVJS8Z)HkXBLyK+F(vus)yX 9cHJGC5FYG$7XbrTFG!Qz6i88qB pamqHOwxf HUoR99+WLCsSODSTvypt4ztT70Ba*ymOgy%dHvMgLM2lVxVZOm rv2b8N2kBQo4Z2j%K amp。U0)BRuTCnDFFV6C308LryV%c4Qo! pIUWjqGuYzJHACqeJBAbz cdx9bt jm0amp。GqVvdtjX)MykxZIFT KRZbK amp。cc n92GW9Q)cpyg(oUWcOTjuysJf7YFxouJ4dQdTM)quu9amp。9vi+1O6*!+glZNX4*UyD6euAPJvt oKMB1Ia9+eOx)hHX l+2Fjc B1xxkzYWQvHGSa6xmWJ1$zET!F9idvUuKqNys 0Wi!)Q 3JazBs sk(FgwWLzgqJyAVgp1anGbnv*JTziLYzSEaGdCVIam9amp。 (外環(huán)可請求內環(huán)服務 ) Operating System Page 135 2022/2/15 分段的共享與保護 環(huán)保護機構 調用 返回調用返回環(huán) 0環(huán) 1環(huán) 2( a ) 程序間的控制傳輸數(shù)據(jù)訪問環(huán) 0環(huán) 1環(huán) 2( b ) 數(shù)據(jù)訪問數(shù)據(jù)訪問Operating System Page 136 2022/2/15 piK%gB2)wmGVqPWPnOv1Ww0TPQ m5s4ci+lrDgpiLVkt Bima8ceogY E%T52Z(P2zagTar9Cb)6fPV2sdN2aeJRJov+pRc W0WO 4ZuxQnnJIAnldaE%AJeE)3%IQobQ zH$ToSxamp。在該機制中規(guī)定：低編號的環(huán)具有高優(yōu)先權， OS核心處于 0環(huán)內；某些重要的實用程序和操作系統(tǒng)服務，占居中間環(huán)；而一般的應用程序，則被安排在外環(huán)上。 在環(huán)系統(tǒng)中，程序的訪問和調用應遵循以下規(guī)則： （ 1）一個程序可以訪問駐留在相同環(huán)或較低特權環(huán)中的數(shù)據(jù)； (內環(huán)可訪問外環(huán)數(shù)據(jù) ) （ 2）一個程序可以調用駐留在相同環(huán)或較高特權環(huán)中的服務。 Operating System Page 133 2022/2/15 3. 分段保護 3）環(huán)保護機構 它是一種功能較完善的保護機構。在該機制中規(guī)定：低編號的環(huán)具有高優(yōu)先權， OS核心處于 0環(huán)內；某些重要的實用程序和操作系統(tǒng)服務，占居中間環(huán)；而一般的應用程序，則被安排在外環(huán)上。 Operating System Page 126 2022/2/15 第四章 存儲器管理 ?程序的裝入和鏈接 ?連續(xù)分配方式 ?基本分頁存儲管理 ?基本分段存儲管理 ?虛擬存儲器的基本概念 ?請求分頁存儲管理方式 ?頁面置換算法 ?請求分段存儲管理方式 Operating System Page 127 2022/2/15 請求分段存儲管理方式 ?請求分段中的硬件支持 ?分段的共享與保護 Operating System Page 128 2022/2/15 請求分段中的硬件支持 ?段表機制 ?存取方式 用于標識本分段存取屬性是只執(zhí)行、只讀還是允許讀 /寫 ?存在位 P 用于指示該段是否已調入內存 ?訪問字段 A 用于記錄本頁在一段時間內被訪問的次數(shù)，或記錄本頁在最近多長時間未被訪問 ?修改位 M 表示該段在調入內存后是否被修改過 ?外存地址 本段在外存上的地址，盤塊塊號 ?增補位 本段在運行過程中是否做過動態(tài)增長 段名 段長 段的基址 存取方式 訪問字段 A 修改位M 存在位P 增補位 外存始址 Operating System Page 129 2022/2/15 請求分段中的硬件支持 虛段 S 不在內存阻塞請求進程內存中有合適的空閑區(qū)嗎？從外存讀入段 S修改段表及內存空區(qū)鏈喚醒請求進程返回空區(qū)容量總和能否滿足？空區(qū)拼接，以形成一個合適的空區(qū)淘汰一個或幾個實段，以形成一個合適空區(qū)否否是是 請求分段系統(tǒng)中的中斷處理過程 從中可以看出 ， 對缺段中斷的處理要比對缺頁中斷的處理復雜 ， 因為段是不定長的 。 ?如果所有工作集之和增加以至于超過了可用內存塊的總數(shù)，則 OS就會選擇掛起一個進程，把它 的頁寫出去，將它的內存塊分配給其它其它進程。 ? OS監(jiān)視每個進程的工作集，并且給它分配工作集所需的內存塊。 工作集頁面置換法 基本思想：找出一個不在工作集中的頁面，把它淘汰。如果 ?太小，那么它不能包含整個局部；如果 ?為無窮大，那么工作集合是進程執(zhí)行所碰到的所有頁的集合。 ? 如果頁面正在使用，它就落在工作集中；如果不再使用，它將不出現(xiàn)在相應的工作集中，所以，工作集是程序局部性的近似表示。 ?利用工作集策略防止抖動 ?掛起某些進程： 優(yōu)先級低、缺頁進程、最大的進程等 Operating System Page 124 2022/2/15 系統(tǒng)顛簸（抖動） － 工作集（駐留集） ? 工作集 :就是一個進程在某一小段時間 ?內訪問頁面的集合。新進程啟動運行，導致缺頁，從其他進程中取幀，進行換入換出。如此反復，使得整個系統(tǒng)的頁面替換非常頻繁，使大部分機器時間都用在來回進行的頁面調度上，這種局面稱為系統(tǒng)顛簸（ thrashing) ?結果： 缺頁率急劇增加，內存有效存取時間加長，系統(tǒng)吞吐量驟減；系統(tǒng)已基本不能完成什么任務。 然后 重復第一步 ，如果仍失敗，必要時再重復第二步，此時就一定能找到被淘汰的頁 A = 0M = 0A = 0M = 1A = 1M = 0A = 1M = 1NN N換 出Operating System Page 120 2022/2/15 頁面置換算法 ?影響缺頁次數(shù)的因素 ? 分配給進程的 物理頁面數(shù) ? 頁面本身的 大小 ? 程序的 編制方法 ? 頁面 淘汰算法 Operating System Page 121 2022/2/15 頁面置換算法 ?性能問題 ?顛簸（抖動） 在虛存中，頁面在內存與外存之間 頻繁調度 ，以至于調度頁面所需時間比進程實際運行的時間還多，此時系統(tǒng)效率急劇下降，甚至導致系統(tǒng)崩潰。 在 第一次掃描期間不改變訪問位 A ? (2) 如果第一步失敗，即查找一周后未遇到第一類頁面， 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頁面作為淘汰頁。 用于指出該頁在外存上的地址，通常是物理塊號，供調入該頁時使用。由于內存中的每一頁都在外存上保留一份副本，因此，若未被修改，在置換該頁時就不須將該寫回到外存上，以減少系統(tǒng)的開銷和啟動磁盤的次數(shù)；若已被修改，則必須將該頁重寫到外存上，以保證外存中所保留的始終是最新副本 。 （ 3）修改位 M。 （ 2）訪問字段 A。 頁號 物理塊號 狀態(tài)位 P 訪問字段 A 修改位 M 外存地址 Operating System Page 118 2022/2/15 頁號 物理塊號 狀態(tài)位 P 訪問字段 A 修改位 M 外存地址 現(xiàn)對其中各字段說明如下： （ 1）狀態(tài)位 (存在位 )P。 Operating System Page 115 2022/2/15 Operating System Page 116 2022/2/15 Operating System Page 117 2022/2/15 2. 改進型 Clock置換算法 在將一個頁面換出時 ， 如果該頁已被修改過 ， 便須將它重新寫到磁盤上；但如果該頁未被修改過 ， 則不必將它拷回磁盤 。 （ 4）外存地址。 表示該頁在調入內存后是否被修改過。 用于記錄本頁在一段時間內被訪問的次數(shù)，或最近已有多長時間未被訪問，提供給置換算法選擇換出頁面時參考。 用于指示該頁是否調入內存，供程序訪問時參考。 為此，須利用以下兩類支持硬件： 1．移位寄存器： 定時右移 2．棧： 當進程訪問某頁時，將其移出壓入“棧頂”，“棧底”換出。實現(xiàn)代價很高（時間戳或硬件方法） LRU頁面置換算法 引用率 7 0 7 7 0 1 7 0 1 2 2 0 1 0 3 2 0 3 0 4 4 0 3 2 3 0 3 2 1 1 3 2 2 0 1 7 1 0 7 0 1 頁框 4 0 2 4 3 2 0 3 2 1 0 2 9次頁面置換 Operating System Page 112 2022/2/15 2. LRU置換算法的硬件支持 把 LRU算法作為頁面置換算法是比較好的，它對于各種類型的程序都能適用，但實現(xiàn)起來有相當大的難度，因為它要求系統(tǒng)具有較多的支持硬件。 此時 OS根據(jù)最佳置換算法 ， 將選擇頁面7予以淘汰 7 7 0 7 0 1 2 0 1 2 0 3 2 4 3 2 0 1 7 0 1 引用率 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1 頁框 (物理塊） 2 0 3 利用最佳頁面置換算法時的置換圖 7 0 1 26次頁面置換 Operating System Page 109 2022/2/15 最佳置換算法和先進先出置換算法 ?先進先出 (FIFO) 選擇在內存中 駐留時間最長 的頁并淘汰之 7 7 0 7 0 1 2 0 1 2 3 1 4 3 0 0 1 3 7 0 2 2 3 0 4 2 0 4 2 3 0 2 3 0 1 2 7 1 2 7 0 1 頁框 引用率 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1 1 利用 FIFO置換算法時的置換圖 12次頁面置換 Operating System Page 110 2022/2/15 頁面置換算法 ?最佳置換算法和先進先出置換算法 ?最近最久未使用（ LRU）置換算法 ?CLOCK置換算法 ?其它置換算法 Operating System Page 111 2022/2/15 最近最久未使用（ LRU）置換算法 ?LRU(Least Recently Used)置換算法的描述 選擇 最后一次訪問時間距離當前時間最長 的一頁并淘汰之。 文件區(qū) 對換區(qū) O