計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第六章-文庫(kù)吧資料
2025-05-22 22:27本頁(yè)面
【正文】 （ 1） 固定分配局部置換 （ 2） 可變分配全局置換 （ 3） 可變分配局部置換 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 25 三 、 工作集 工作集 （ working set） 的概念是 Denning提出來(lái)的 ， 對(duì)虛擬存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)產(chǎn)生過(guò)重大影響 。 另一個(gè)好處是 ， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺頁(yè)已在內(nèi)存時(shí) ， 當(dāng)前進(jìn)程不必讓出控制權(quán) ， 僅僅將缺頁(yè)轉(zhuǎn)移到用戶區(qū) ， 修改頁(yè)表后就可繼續(xù)運(yùn)行 。 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 23 一 、 頁(yè)面調(diào)入策略 在調(diào)頁(yè)過(guò)程中有兩個(gè)策略：一個(gè)是 “ 隨用隨調(diào) ” 策略 ， 另一個(gè)是 “ 預(yù)調(diào)頁(yè) ” 策略 。 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 22 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 當(dāng)分配的幀數(shù)比較多時(shí) ， 四種算法的區(qū)別不太明顯；而當(dāng)分配的比較少時(shí) ， 它們的區(qū)別就相當(dāng)顯著了 。 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 20 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 21 6． 幾種算法的性能比較 置換算法的選擇 ， 將直接影響到內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)效率 。 在這個(gè)過(guò)程中 ， 每跳過(guò)一個(gè)幀就將它的訪問(wèn)位 A設(shè)置為 0。 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 19 據(jù)此給出改進(jìn)的 Clock算法的處理過(guò)程： （ 1） 從指針當(dāng)前位置開(kāi)始 ， 循環(huán)掃描候選幀 ， 遇到的第 1個(gè) A=0且 M=0的幀 ， 將該幀中的頁(yè)面置換后返回 。 l A=0且 M=1： 該幀中所存的頁(yè)面最近沒(méi)有訪問(wèn) ，但修改了 。 l A=0且 M=0： 該幀中所存的頁(yè)面最近沒(méi)有訪問(wèn) ，也沒(méi)有修改 。 如果 M=1表示該幀中的頁(yè)面被修改了 ， 置換之前必須寫(xiě)到外存上 。 顯然 ， 一個(gè)剛剛調(diào)入頁(yè)面的幀 ， 以及剛剛訪問(wèn)過(guò)的幀 ， 其 A=1。當(dāng)某頁(yè)被選擇置換后 ， 指針將順序指向緩沖區(qū)的下一個(gè)幀 。 該算法中將被置換的候選幀集合構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀緩沖區(qū) ， 并設(shè)一個(gè)循環(huán)移動(dòng)指針 。 這種算法所依據(jù)的原理是程序執(zhí)行時(shí)所具有的局部性 ， 即那些剛被使用過(guò)的頁(yè)面可能馬上再次被使用 ， 而那些最久未使用的頁(yè)面一般不會(huì)馬上被用到 。 系統(tǒng)總是把駐留在內(nèi)存中時(shí)間最長(zhǎng)的頁(yè)面 （ 常駐的除外 ）作為被淘汰的對(duì)象 。 該算法每次選擇的淘汰頁(yè)總是不再使用的 ， 或者最長(zhǎng)時(shí)間不再使用的頁(yè)面 ， 盡量避免剛調(diào)出去又要立即調(diào)入 。 下面介紹幾種比較典型的頁(yè)面置換算法 。 l 比例分配法 —— 這種分配方法比較公平，小進(jìn)程分配小空間，大進(jìn)程分配大空間。 l 優(yōu)先權(quán)分配法 —— 考慮進(jìn)程的優(yōu)先運(yùn)行權(quán)，給高優(yōu)先的進(jìn)程分配較多的幀，使它的缺頁(yè)率相對(duì)少一些。 這樣分配對(duì)短作業(yè)來(lái)說(shuō)是很有利的 。 Madnick曾經(jīng)描述了一個(gè)真正的 System 360系統(tǒng)中的程序缺頁(yè)中斷曲線（稱為下降曲線），見(jiàn)圖所示。 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 13 地 址 變 換 流 程 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 14 虛擬分頁(yè)系統(tǒng)中的頁(yè)面分配應(yīng)當(dāng)以減少缺頁(yè)率為目標(biāo)。 PTi(F)=No； PTi(S)=1。 (4) 按頁(yè)表中提供的缺頁(yè)外存位置 ， 啟動(dòng) I/O， 將缺頁(yè)裝入空閑幀中 。 (3)42 PTj (D)=B的外存地址 。 (3)2 PTj (S)=0； (3)3 No =PTj (F)。 (2) 判斷內(nèi)存是否有空閑幀 ？ 若有 ， 則獲取一個(gè)幀號(hào) No， 轉(zhuǎn) （ 4） 。 此時(shí)指令計(jì)數(shù)器 （ PC） 的值尚未來(lái)得及增加就被壓入堆棧 ， 因此壓入的斷點(diǎn)必然是本次被中斷的指令地址 ， 而非下一條指令的地址 。 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 11 3． 中斷處理機(jī)制 缺頁(yè)中斷是指令執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的中斷 ， 而非 （ 一般的中斷 ） 在一條指令執(zhí)行完成后產(chǎn)生的 。 若已在內(nèi)存就按普通分頁(yè)機(jī)制的方式直接生成物理地址 ， 并將訪問(wèn)標(biāo)志和修改標(biāo)志設(shè)置好 。 2． 地址變換機(jī)制 當(dāng)調(diào)度一個(gè)進(jìn)程時(shí) ， 系統(tǒng)將其頁(yè)表首址裝入 CPU中的頁(yè)表控制寄存器 。 因此頁(yè)表需要記錄哪些頁(yè)面在內(nèi)存 ， 哪些不在內(nèi)存 。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1