第五章存储管理5.ppt

复习,页式管理的原理？页式管理的优点？页式管理的分类？静态页式管理需要的三个数据结构是什么？静态页式管理的分配如何实现？静态页式管理的回收如何实现？静态页式管理的缺点？,复习,在采用页式存储管理的系统中，某进程P的逻辑地址空间为4页，每页2048字节，且已知该作业的页表如下：求现有效逻辑地址4865所对应的物理地址，并画出地址变换图,复习,虚拟地址4865=2048*2+769虚拟地址4865对应的页号p=2，页内地址w=769查页表知，页号2对应的页面号p=6虚拟地址4865对应的物理地址=2048*6+769=13057,复习,2）地址变换图,第五章存储管理,页式管理,页式管理,静态页式管理缺点：1）要求执行前全部放入内存，若可用页面用户要求，则等待2）作业/进程大小仍受内存可用页面数的限制解决以上缺点的方法：引入动态页式管理,动态页式管理,解决静态页式管理缺点，只让部分程序和数据驻留在内存中分为：1）请求式页式管理*2）预调入页式管理,请求式页式管理,地址变换与静态页式管理相同问题：1）怎样发现不在内存中的虚页？2）需要缺页（所访问的页不在内存中）调入时，若内存无空闲页面，何种策略（置换算法）进行淘汰？,请求式页式管理,问题1解决：扩充页表中断位：该页是否在内存外存地址：该页在外存中副本的起始地址改变位：该页是否曾被改变,请求式页式管理,请求式页式管理,问题2解决：置换算法在内存中无空闲页面时被调用，目的是选一被淘汰的页。抖动（thrashing）现象：页式管理中，缺页时，如果置换算法选择不当，有可能产生刚被调出内存的页又要马上被调回内存，不久又被调出内存，如此反复的现象为防止抖动，应置换那些被访问概率低的页调出内存,请求式页式管理,置换算法：1）随机淘汰法：在内存中随机选择某个页面淘汰2）轮转法：循回换出内存中一个可被换出的页面3）先进先出法（FIFO）：将已分配页面按时间顺序链接起来，组成FIFO队列，置换时取队首页面4）最近最久未使用法（LRU）：选择离当前时间最近的一段时间内最久没有使用过的页面先淘汰,请求式页式管理FIFO置换算法,例1：设进程p共有8页，初始内存为空。程序访问内存的顺序（访问串）为7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1。页面置换算法选用FIFO。问：1）系统已在内存中为进程p分配有3个页面，缺页次数为多少？缺页率为多少？2）系统已在内存中为进程p分配有4个页面，缺页次数为多少？缺页率为多少？,请求式页式管理FIFO置换算法,注意：1）缺页：要访问的页不在内存就为缺页2）缺页率：缺页次数与访问串长度之比,请求式页式管理FIFO置换算法,答案：1）缺页12次，缺页率为12/17=70.5%2）缺页9次，缺页率为9/17=52.9%,请求式页式管理FIFO置换算法,例2：设进程p共有5页，初始内存为空。程序访问内存的顺序（访问串）为0，1，2，3，0，1，4，0，1，2，3，4。页面置换算法选用FIFO。问：1）系统已在内存中为进程p分配有3个页面，缺页次数为多少？缺页率为多少？2）系统已在内存中为进程p分配有4个页面，缺页次数为多少？缺页率为多少？,请求式页式管理FIFO置换算法,答案：1）缺页9次，缺页率为9/12=75%2）缺页10次，缺页率为10/12=83.3%,请求式页式管理FIFO置换算法,Belady现象：页式管理中，使用FIFO置换算法时，有时会出现分配的页面数增多，缺页次数反而增加的奇怪现象，称为。产生Belady现象的原因：没有考虑程序执行的动态特征,Belady现象,请求式页式管理LRU置换算法,例3：在一个请求式页式管理系统中，假如系统分配给一个进程的页面数为3，且此进程的访问串为1，2，1，0，4，1，3，4，2，1，4，1。问：1）用FIFO置换算法计算出程序访问过程中所发生的缺页次数2）用LRU置换算法计算出程序访问过程中所发生的缺页次数,请求式页式管理LRU置换算法,答案：1）缺页次数为9次2）缺页次数为7次