15存儲管理4虛擬存儲請求頁式管理1-文庫吧資料
2025-03-02 02:15本頁面
【正文】 入后，執(zhí)行語句： p[k]=新的頁號； k=(k+1) mod m。P[i](i=0,1,2,…,m1) 指示在一個內(nèi)存中的頁面的頁號。缺頁率 15/21=3/4， 15次頁面中斷。55 我們來看看采用 FIFO算法進(jìn)行頁面置換時的情況。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920237 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 12 2 0 1 1 7 107700717014234 2 3021200230 3 21021 2 0 1 17017 0 130302 采用最佳置換算法，只發(fā)生了 6次頁面置換，發(fā)生了 9次缺頁中斷。它是一個理論上的算法。 抖動52 最佳置換算法是由 Relady在 1966年提出的，這種算法選擇的被淘汰頁面，將是 永不使用的，或在最長時間內(nèi)不再被訪問的頁面。（ OPT算法 ）。按行：缺頁中斷次數(shù) 1281（ 3）程序的編制方法可見：缺頁中斷率與程序的局部化程度密切相關(guān)。初始時第一頁在內(nèi)存；程序編制方法 1： For j:=1 to 128 For i:=1 to 128 A[i][j]:=0。缺頁中斷率 :47影響缺頁中斷次數(shù)的因素影響缺頁中斷次數(shù)的因素（ 1） 分配給進(jìn)程的物理頁面數(shù)物理頁面數(shù)多，缺頁中斷少，反之，則缺頁中斷多物理頁面數(shù)多，進(jìn)程數(shù)少（影響系統(tǒng)效率），反之，則進(jìn)程數(shù)多（缺頁中斷多）根據(jù)試驗分析：對一共有 n頁的進(jìn)程來說，只要能分到n/2塊 內(nèi)存空間，就可使系統(tǒng)獲得最高效率；（ 2） 頁面本身的大小頁面大，進(jìn)程的頁數(shù)少，一頁的信息就大，缺頁中斷次數(shù)減少；不同的計算機(jī)系統(tǒng)，有不同頁面大??；48例：程序要把例：程序要把 128128的數(shù)組初值置的數(shù)組初值置 “0”，數(shù)組中，數(shù)組中每一個元素為一個字，假定頁面大小為每一個元素為一個字，假定頁面大小為 128個字，個字，數(shù)組中的每一行元素存放一頁，能供該程序使用數(shù)組中的每一行元素存放一頁，能供該程序使用的主存塊只有的主存塊只有 1塊。文件區(qū)對換區(qū)第一次 內(nèi)存外存44外存物理塊號內(nèi)存有空：調(diào)入內(nèi)存不空：換出一頁修改位為 1，重新寫入外存修改位為 0，不必寫入外存將缺頁調(diào)入內(nèi)存修改頁表，寫入快表 物理地址 訪問數(shù)據(jù)頁面調(diào)入過程 45 頁面置換算法頁面置換算法 算法算法 置換算法置換算法46 頁面置換算法頁面置換算法 假定作業(yè) p共計 n頁 ，而系統(tǒng)分配給它的主存塊只有 m塊 （ m,n均為正整數(shù)，１ ≤ m≤ n），即最多只能容納 m頁。 43(3) UNIX方式 與進(jìn)程有關(guān)的文件都放在文件區(qū)。 當(dāng)缺頁時，全部從對換區(qū)把所需的頁面調(diào)入內(nèi)存，使調(diào)頁速度提高。 3)、考慮優(yōu)先權(quán)的分配算法 2)、按比例分配算法 ， Si為某個進(jìn)程的頁面數(shù)。如果進(jìn)程在運(yùn)行其間頻繁發(fā)生缺頁中斷 ,則系統(tǒng) 再為該進(jìn)程分配若干個附加物理塊 ,直至進(jìn)程的缺頁率減少到合適為止 。如缺頁 : n塊中置換一頁 ,以保證該進(jìn)程在內(nèi)存中的頁面數(shù)不變 。 最少物理塊數(shù)與指令的格式、功能和尋址方式有關(guān)，也就是說與計算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)有關(guān)。 33 內(nèi)存內(nèi)存 分配策略和分配算法分配策略和分配算法 在為進(jìn)程分配物理塊時，又要解決三個問題： 保證進(jìn)程正常運(yùn)行而需要的 最少物理塊數(shù) ；進(jìn)行分配時，物理塊數(shù)目是 固定的還是可變的；（分配策略）是采取 平均分配算法 還是根據(jù)進(jìn)程的大小 按比例分配物理塊 。此時，由系統(tǒng)調(diào)度另一作業(yè)運(yùn)行。因為作業(yè)的副本是以文件形式存于外存上，因而要求頁面?zhèn)鬏敃r，必然要涉及到 文件系統(tǒng) ，此外，還得調(diào)用 輸入輸出進(jìn)程 。如果內(nèi)存中有空閑塊，則分配一頁，將新調(diào)入頁裝入內(nèi)存，并修改頁表中相應(yīng)頁表項目的駐留位及相應(yīng)的內(nèi)存塊號216。不在內(nèi)存，則產(chǎn)生 缺頁中斷 。216。 它跟一般的中斷有著明顯的區(qū)別：29頁面654321Copy ATo BB：A：30地址變換機(jī)構(gòu) 請求分頁系統(tǒng)中的地址變換機(jī)構(gòu)是以分頁系統(tǒng)的地址變換機(jī)構(gòu)為 基礎(chǔ) 的，還增加了 產(chǎn)生缺頁中斷、處理缺頁中斷，置換 等功能。28(1)在指令 執(zhí)行期間 產(chǎn)生和處理中斷信號。頁號 物理塊號 保護(hù)信息外頁面表 當(dāng)一個作業(yè)被調(diào)度到而裝入內(nèi)存時，系統(tǒng)為它在內(nèi)存建立一張頁表。25請求分頁系統(tǒng)中，頁表項如下：請求分頁系統(tǒng)中，頁表項如下： 頁號 物理塊號 狀態(tài)位 P訪問字段 A 修改位 M外存地址(1)狀態(tài)位 （駐留位） P:該頁是在內(nèi)存還是在外存(2)訪問字段位 A：記錄本頁在一段時間內(nèi)被訪問的次數(shù) 。 要訪問的頁面不在內(nèi)存中，如何 發(fā)現(xiàn)和處理 這種情況？這是請求分頁存儲管理要解決的兩個基本問題23 在純分頁系統(tǒng)中，頁表的內(nèi)容為：頁號 物理塊號針對第一個問題：如何發(fā)現(xiàn)要訪問的頁面不在內(nèi)存？擴(kuò)充頁表：頁號 物理塊號 狀態(tài)位 P 外存地址24針對第二個問題：怎樣調(diào)入頁面？ 由地址變換機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個 缺頁中斷 信號，OS進(jìn)行中斷處理后，根據(jù)該頁的外存地址把它從外存調(diào)入內(nèi)存。多次性 作業(yè)分多次裝入內(nèi)存 對換性 → 運(yùn)行時換進(jìn)換出 虛擬性 → 邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量 最基本特性20 請求分頁存儲管理方式請求分頁存儲管理方式 請求分頁存儲管理方式是建立在純分頁基礎(chǔ)上的 . 其基本思想 :在進(jìn)程開始運(yùn)行之前， 不是裝入全部頁面 ，而是裝入一個或零個頁面，之后根據(jù)進(jìn)程運(yùn)行的需要， 動態(tài)裝入其它頁面 ；當(dāng)內(nèi)存空間已滿，而又需要裝入新的頁面時，則 根據(jù)某種算法淘汰某個頁面，以便裝入新的頁面21 請求分頁中的硬件支持請求分頁中的硬件支持 一、頁表機(jī)制 二、缺頁中斷機(jī)構(gòu)三、地址變換機(jī)構(gòu) 頁表的作用是實(shí)現(xiàn)從用戶地址空間中的 邏
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