教学课件-Chapter-10-Virtual-Memory虚拟存储器

ChApter10:VirtualMemory虚拟存储器BackgroundDemandPaging(请求页式)ProcessCreation(进程的创建)PageReplacement(页置换)Allocationofframes(页框的分配)■Thrashing(抖动)OperatingSystemExampleseratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002【精品】PPT课件Chapter10VirtualMemory虚拟存储器ChApter10:VirtualMemory虚拟存储器BackgroundDemandPaging(请求页式)ProcessCreation(进程的创建)PageReplacement(页置换)Allocationofframes(页框的分配)■Thrashing(抖动)OperatingSystemExampleseratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002局部性原理■局部性原理(principleoflocality):指程序在执行过程中的一个较短时期,所执行的指令地址和指令的操作数地址,分别局限于一定区域。具体表现在两个方面:时间局部性:一条指令的一次执行和下次执行,一个数据的一次访问和下次访问都集中在一个较短时期内;x空间局部性:当前指令和邻近的几条指令当前访问的数据和邻近的数据都集中在一个较小区域内。eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002局部性原理的具体体现程序在执行时,大部分是顺序执行的指令,少部分是转移和过程调用指令。过程调用的嵌套深度一般不超过5,因此执行的范围不超过这组嵌套的过程。程序中存在相当多的循环结构,它们由少量指令组成,而被多次执行。程序中存在相当多的数据结构的操作,如数组操作,往往局限在较小范围内。eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,同样,创新是数学教学的生命与源泉。随着素质教育的深入实施和社会对创新人才的需要,课堂教学对老师的要求也越来越高。这就要求我们在教学中要依据有关教材内容,联系学生生活实际,创设数学问题情境,使学生在现实生活的情境中感悟到数学的真谛,学会用数学思想、方法去观察和认识客观世界,增强应用数学知识、提高解决实际问题的能力。在此基础上,激发学生创造性地学和用,培养创新意识,是每一位数学教师义不容辞的责任。,一、激发兴趣,培养学生的创新情感兴趣是学生最好的老师。通过激发学生探索的兴趣,养成稳定的个性倾向,形成持久的创新情感,是培养和发展学生创新能力的起点。在数学教学中,一是利用“问题数学”,激发学生的创新兴趣。如:在讲解一元一次方程时,我先让同学看阅读材料:“2=3?”,由“2x+3=3x+2”变形成“2(x-1)=3(x-1)”后,结果却成了“2=3”!问题究竟出在哪里呢?同学们急切地想知道为什么,就主动去查阅、学习有助于解决问题的知识。他们在此过程中得到的不仅是数学知识,更重要的是引发了探究问题的兴趣。二是利用“错析数学”,固化学生的创新兴趣。在每个单元的授课中,我都专门安排了一节错例剖析课,精选了若干本单元学习中出现的典型错例加以剖析,帮助学生找出产生错误的原因和纠正办法,引导学生在不断纠错过程中,养成创新的习惯。三是利用伟人的故事,升华学生的创新兴趣。我在数学教学中经常穿插讲述伟人故事,激励学生树立“为中华之崛起而读书”的远大理想,让学生感受坚定信念给予人类攀越一座又一座科学高峰的力量。二、、创设问题,唤起学生的创新意识在教学中,教师有意识地精心创设问题情景,可以有效地抓住学生的心理,激发学生创新的兴趣和欲望。例如在讲“近似数与有效数字”一节时,课堂上我选择了这样一道练习题:赵龙和李虎同学的身高都约是1.6×102厘米,但赵龙说他比李虎高9厘米,问有这种可能吗?若有,请举例说明。顿时班里学生议论纷纷,提出了各种各样的答案,有的说有可能,有的说不可能,还有的想法非常离奇、幼稚,但每位学生都在积极认真地思考,这说明已唤起了他们的创新意识。课堂上学生充分经历了一个充满着实验、观察、归纳、类比、讨论的合作探索过程,不仅激发了学生学习数学的兴趣,而且可以培养他们的创新意识和多疑善问的好习惯。三、联系实际,培养学生的实践能力数学来源于生活,又服务于生活。联系学生看得见摸得着的生活实际组织数学教学,培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,是数学教学的生命所在,也是素质教育的要旨所在。首先,数学教学要紧密联系实际。如:在学习直角三角形的应用时,我把学生分成几个小组,让学生用事先准备好的测量仪器,运用所学的解直角三角形的知识测量操场旗杆的高度。学生们表现得非常积极,有的测量,有的记录,很快就完成了任务。其中有两名同学引起了我的注意,他们通过测量旗杆的影子和一段皮尺的影子的长度,然后运用物的高度与影长的比例关系解决问题。我及时表扬和推广了他们的做法,激发了其他学生的思维。在小组讨论中,有的同学又提出问题,我们测旗杆,底部可以到达,如果我们测小山的高度,该如何测量呢?由此引起了更为热烈的讨论和解决新问题的欲望。之所以能产生这样良好的教学效果,正是因为数学学习密切联系了生活实际,让学生体验了解决实际问题的成就感。不仅如此,我还在日常生活中,利用一切机会,引导学生在实际生活中多谈数学、多想数学、多用数学。有一次午饭时我到餐厅去,发现学生们正在吃包子,我顺便问学生“多少钱一个?”学生回答“0.60元。”当时我们的课程正讲到函数,我接着问:“你买包子的总价钱y与包子的个数x之间的函数关系式是什么?”学生很快答道:“y=0.6x。”我又问:“自变量x的取值范围是什么呢?”学生回答:“大于或等于0。”这时有同学提出异议,认为是大于或等于0的整数。这样学生就依靠集体的智慧得出“函数中自变量的取值范围要与实际问题相符”的结论。又有一次学校硬化地面,用的是正方形的地板砖,这时正有几名同学在旁边,我问师傅:“为什么用正方形而不用其它形状的呢?”师傅想了想说:“可能是有空隙吧。”这时旁边的学生说:“正方形的四个角之和正好是360度。”我又问这个学生:“还能用其它的正多边形吗?”学生说:“正三角形或正六边形。”四、改变教法,形成学生的创新技能数学是思维的体操,因此,若能对数学教材巧安排,对问题妙引导,创设一个良好的思维情境,对学生的思维训练是非常有益的。在教学中应打破“老师讲,学生听”的常规教学,变“传授”为“探究”,充分暴露知识形成的过程,促使学生一开始就进入创新思维状态中,以探索者的身份去发现问题、总结规律。数学教学应注重学生动手实践,自主探索与合作交流,学生在观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动中,逐步形成自己对数学的理解和有效的学习策略。第一,让学生动手操作新教材中设计了大量便于学生进行操作的内容。如小棒搭建三角形,用搭积木,折叠等方式,理解空间图形与平面图形之间的关系等等。动手操作是数学学习的一种手段,目的是更好地促进学生对数学的理解,能用数学的语言符号进行表达和交流。第二,促使学生进行独立思考和自主探索教学时要给学生提供自主探索的机会,让学生在讨论的基础上发现问题和解决问题。比如,我在教学“轴对称图形”时,就出示松树、衣服、蝴蝶、双喜等图形,让学生讨论这些图形所具有的性质。学生经过讨论得出“这些图形都是沿着一条直线对折,左右两侧正好能够完全重合……”,这便是“轴对称图形”的概念。为了加深学生的理解,当学习了“轴对称图形”后,我让学生以互相提问的方式列举生活中的“轴对称图形”,比如数字、字母、汉字、人体、教室的物体等。同时,不同的学生有不同的思维方式、不同的兴趣爱好以及不同的发展潜能。教学中应关注学生的这些个体差异,允许学生思维方式的多样化和思维水平的不同层次。总之,课堂教学是学生获取知识的主要渠道,也是培养学生创新能力的主要途径。课程改革是教育的必然趋势,只要我们广大教师更新教育观念,把握培养创新能力这一目标,充分挖掘创新教育素材,运用有效的教学方法和手段,一定能培养出大批的具备创新能力的人才,以迎接知识经济时代的到来。新课标指出：“规范、端正、整洁地书写汉字，是学生终身学习能力的基础。养成良好的写字习惯，具备熟练的写字技能，具有初步的书法欣赏能力，是现代中国公民应有的基本素养。”在汉字书写教学的实践中，我从独特的文化视角进行了一些探索和实践，给学生的汉字书写带来了全新的视野，有效地提高了写字教学的效果。一、被忽视的写字教学在如今努力提高语文课堂教学效果与教学质量的境域内，写字教学并没有得到很好的重视，似乎一直游离于语文课堂之外。症结一：课时不足现在的课程设置中，许多学校均开设了一周一节的书法课，以每周30课时来计算，书法课只占总课时数的3.33%。即使算上每天15分钟的写字课，也仅占一周总课堂时间的9.58%，仍旧偏少。从课时数来看，并不能对写字教学给予时间上的充分保障，也就很难达到更好的练字效果。症结二：形同虚设每周仅有的一节课，有时为了“赶进度”“抓质量”，早已被“语文书法一肩挑”的语文教师同化成为“阅读课”或用于订正作业，书法课似乎形同虚设。症结三：教师素养写字是一门艺术，要想学生写好字，教师首先要教好字。但事实上，并不是每一位语文教师都拥有良好的写字教学本领。如果教师自身都是“门外汉”，那他又怎样能把学生“领进门”呢？二、回首：重牵“写字教学之手”回首写字教学中出现的种种症状，细致深入分析教材、课堂、作业、教师、学生五者的特点。若要重执“写字教学”之手，就应有效处理好五者之间的关系，形成一个有效的课程架构。（一）“打牢基础”，筑就永恒之美打牢根基是建造摩天大楼的基础。而从“教材”“课时”“课堂”等方面打牢写字教学的基础，则可筑就汉字的永恒之美。1.教材应更完备完备的教材是打牢写字教学的重要基础。相对于当前形式上略显单一、内容上较为浅显的教材，应当优化其结构，完善其形式，丰富其内容。2.课时应更充足从练字本身来说，这应该是一件“持之以恒”的事。“提笔即是练字时”，应有效地将写字行为落实在学生学习的每一天。可以增加写字课的课时数，建议将课时增加到每周两到三次。3.课堂应更高效课堂的高效，教师是关键。教师首先应该引起态度上的足够重视，必须把练字看作是一件与阅读课同样重要的事。其次，须结合年段教材内容，制定一个年段的完整教学计划，将具体措施有效地落实到每一节课中去。（二）“外部施工”，造就外形之美写字是一门艺术，但在很多人尤其是初学者眼中，写字只是一种简单的记录形式。从学生层面看来，这显然违背了新课标的要求，也不利于我国千年书法文化的传承和发扬。1.“姿态之美”学习写字，首在执笔。执笔的正确与否，直接影响到书写的效果。所以，执笔是一种习惯，在孩子初学写字时，就应严格地引导、及时地纠正，使其养成长期的好习惯。2.“字帖之美”学习写字，取法关键。我在写字教学实践中总结出了“五部曲”，分别是读帖、识帖、背帖、抄帖和默帖。（1）“读帖”读帖并不是简单地去读字帖上的字音，而是去读字形，由此告诉自己，我即将书写的也不是具有“这一字音”的字，而是具有“这一字形”的字。在书写实践中，若不注意这一点，“练字”与“抄写汉字”并无二异。（2）“识帖”识帖当然不是去理解所读字的意思，更不是“识字”，否则就变成了识字教学。而应该是去辨识该字的造型、笔画、结构等，并了解该字的每一个细微之处的写法，有助于自己的临帖。（3）“背帖”背帖就是在“识帖”的基础上，将自己所“认识”的汉字的造型、笔画、结构、服膺于心，在自己的心中产生一个与字帖上一样的汉字形象。当然，要实现这一步，必须要在前两步“读帖”“识帖”上狠下功夫。（4）“抄帖”抄帖就是对照字帖，直接临写，点画俯仰，结构方圆、字间行距等，都要求照临。多加练习，尽量与字帖上的范字一致，方能起到效果。（5）“默帖”默帖则是一种更高层次的临帖。它要求我们离开字帖，凭借前“三部曲”中对于字帖的印象进行默写。这是一个较高的要求，须建立在牢固掌握“前三部曲”的基础上。3.“坚持之美”写好字除了掌握正确的方法之外，更需要持之以恒的练习。这就需要静下心来，全身心地投入到字中去不断地练写，没有任何捷径可走。所以，在练字时，一定要能静心、耐心，坚持不懈地认真去练。在不断的临帖练习中，提高自己对汉字的认识、理解和悟性，实现了大量的积累，也就达到了质的提升。三、再回首，汉字如此美丽汉字的书写并不是简单的“复制”过程，而是一种艺术再现的过程。它从纸上的范字而来，通过眼睛、大脑、心灵的有机协调，最终通过双手让它再次呈现在纸上。“纸上→心上→纸上”是一个需要多个身体感官共同参与的完美的循环过程。这也是一个不断探索、不断思考、不断发现、不断运用的有机过程。只有真正醉心于汉字的书写，才能有所收获。在现代文明飞速发展的今天，我们不应忽视汉字书写的教学，而应该一种以独特的文化视角来审视写字教学，当我们再牵“写字教学之手”，你会发现它依旧是这样极具底蕴，如此美丽。局部性原理■局部性原理(principleoflocality):指程序在执行过程中的一个较短时期,所执行的指令地址和指令的操作数地址,分别局限于一定区域。具体表现在两个方面:时间局部性:一条指令的一次执行和下次执行,一个数据的一次访问和下次访问都集中在一个较短时期内;x空间局部性:当前指令和邻近的几条指令当前访问的数据和邻近的数据都集中在一个较小区域内。eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002局部性原理的具体体现程序在执行时,大部分是顺序执行的指令,少部分是转移和过程调用指令。过程调用的嵌套深度一般不超过5,因此执行的范围不超过这组嵌套的过程。程序中存在相当多的循环结构,它们由少量指令组成,而被多次执行。程序中存在相当多的数据结构的操作,如数组操作,往往局限在较小范围内。eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne02002虚拟存储器的原理1.虚拟存储的基本原理■在程序装入时,不必将其全部读入到内存,而只需将当前需要执行的部分页或段读入到内存,就可让程序开始执行■在程序执行过程中,如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存(称为缺页或缺段),则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到内存,然后继续执行程序。■另一方面,操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上,从而腾出空间存放将要装入的程序以及将要调入的页或段。这样,只需程序的一部分在内存就可执行。eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne020022.引入虚拟存储技术的好处■大程序:可在较小的可用内存中执行较大的用户程序;■大的用户空间:提供给用户可用的虚拟内存空间通常大于物理内存(realmemory)并发:可在内存中容纳更多程序并发执行;易于开发:与覆盖技术比较,不必影响编程时的程序结构eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne020023.虚拟存储技术的特征■不连续性:物理内存分配的不连续,虚拟地址空间使用的不连续(数据段和栈段之间的空闲空间,共享段和动态链接库占用的空间)■部分交换:与交换技术相比较,虚拟存储的调入和调出是对部分虚拟地址空间进行的;■大空间:通过物理内存和快速外存相结合提供大范围的虚拟地址空间总容量不超过物理内存和外存交换区容量之和eratingSystemConceptsSilberschatz,GalvinandGagne0200210.1BackgroundVirtualmemory-separationofuserlogicalmemoryfromphysicalmemory.(虚拟内存—物理内存和用户逻辑内存的区分)Onlypartoftheprogramneedstobeinmemoryforexecution.(只有部分运行的程序需要在内存中)Logicaladdressspacecanthereforebemuchlargerthanphysicaladdressspace.(因此,逻辑地址空间能够比物理地址空间大)Allowsaddressspacestobesharedbyseveralprocesses.(允许若干个进程共