操作系统C 第4章 存储管理5.ppt

1、回顾一下，默认的分页存储管理方法如何实现地址映射？默认寻呼段存储管理方法的特点是什么？什么是局部性原理？什么是虚拟存储，虚拟存储的特征是什么？4.7请求寻呼存储管理方法，默认寻呼和分段系统包括：不支持一次性和常驻虚拟存储功能；不需要根据本地原则计划的一次性和持久性。为了实现虚拟存储功能，使用请求分页和请求段系统实现请求分页存储管理基于基本分页系统。为了支持虚拟存储功能，添加了请求分页和分页功能。4.7.1请求页内硬件支持，1分页表机制物理块号状态位P访问字段A修改位M记忆体位址状态位P:指示页是否已转入内存以供访问时参考。存取栏位a:您可以记录一段时间内存取牙齿页面的次数，或最近未存取过的期间

2、。替换页面时可以参考。位元修改m:指示页面在移至记忆体后是否修改过。替换时引用外部记忆体位址：外部内存中页面的物理地址，转入时引用，2缺失页面中断机构，当试图访问的页面不在内存中时发生缺失页面中断，请求操作系统将该页面导入内存中。与常规中断相同：保留CPU环境中断原因分析迁移到缺失页中断处理程序；恢复CPU环境。与常规中断不同：在命令执行过程中，中断生成和处理指令可以在执行过程中多次生成中断，如下图所示。3地址转换机构、请求页内地址转换机构、4.7.2内存分配策略和分配算法以及请求页存储管理方法向进程分配内存时，会出现三个茄子问题。1确定最小物理块号、确保流程正常运行所需的最小物理块数、2物理

3、块分配策略、固定分配和可变分配策略。位移还可以使用两种茄子策略：全局位移和局部位移。因此，可以合并到以下三个茄子策略中：(1)固定分配本地变位，为每个进程分配特定数量的物理块数，执行过程中使用的内存空间保持不变。如果发现缺少页面，则替换进程的物理块。缺点：很难确定每个进程应分配的物理块数。(2)可变分配全局变位，向系统中的每个进程分配特定数量的物理块，操作系统本身保持空闲物理块队列，如果进程丢失，则分配空闲物理块队列的装载。空闲队列用完时，OS将从内存中选择一页退出。(3)变量分配本地变位，首先为每个流程分配特定数量的物理块，在页面不足时替换流程中的一页，如果流程经常中断缺失的页面，则向流程分

4、配特定的物理块，直到缺失的页面百分比下降到合适的值。相反，如果进程运行期间页面不足率特别低，物理块数将相应减少。3物理块分配算法，平均分配算法：将可用物理块平均分配给同级进程。比例分配算法：根据流程的大小按比例分配物理块。考虑优先级的分配算法：将可分配的物理块分成两部分。一个按比例分配给流程，另一个按优先级相应地增加其份额。将预计近期访问的页面预先转入内存，预计何时转入4.7.3页曹征政策、1页字典曹征页面政策：多个连续区域，一起请求页面曹征策略：进程运行时，如果发现需要访问节目和部分数据时没有内存，则立即请求，然后从操作系统转入页面。(David assell，Northern Exposu

5、re(美国电视电视剧)，Northern Exposure(美国电视电视剧)，orthern Exposure(成功)，4.8页更换算法，选择更换页面的算法称为页面更换算法。)。好的页面替换算法应该降低页面替换的频率。理论上，需要更换以后不再使用或长期不使用的页面。，4.8.1最佳变位算法和先进先出变位算法，1最佳变位算法调用以后不再使用或不再访问的页面。2显示了FIFO页面置换算法，例如最佳置换算法和FIFO页面置换算法。假定系统为进程分配3个物理块，并考虑7，0，1，2，0，3，0，3，0，3的页码参考字符串，4.8.2最近的长发行使用(LRU)变位算法，1 LRU变位算法说明：根据页面移

6、至内存后的使用情况做出决定。由于无法预测每个页面的未来使用情况，因此只能将“最近的科举”用作“最近的未来”的近似值。为每个页面授予访问字段，以记录自上次访问页面以来经过的时间t .2 LRU变位算法的硬件支持。移动寄存器：每页一个移动寄存器配置R=Rn-1Rn-2R0进程访问物理块时，以一定的时间间隔配置Rn-1位置1(例如，100毫秒)，每当进程访问页面时，就将该页码从堆栈中取出，推送到堆栈顶部。堆栈的顶部始终是最近访问过的页面，堆栈的底部是最长时间未使用的页面。4.8.3 Clock变位算法，最近时间最长的置换算法(LRU)是一种好算法，但需要更多的硬件支持。实际应用程序使用很多锁定置换算

7、法，LRU的近似算法。1简单的Clock变位算法，每页访问位设置，内存中的每个页面都链接到循环队列。第一次将页面加载到内存中时，访问位为0。访问所有页面后，访问位置1；丢弃页面时，在替代指针所在的当前位置检查访问位，如果为零，则替换。值为1时，变更存取位元为0，暂时不变更，指向下一个存取位元的替代指标。如果找到访问位为零的表条目，则替换页面，否则从头开始查找。2除了考虑改进的Clock变位算法、页面的使用外，还应考虑页面是否修改(更换成本)，首先丢弃同时满足这两个条件的页面。类1 (A=0，M=0)未访问且未修改。类1页类2 (A=0，M=1)未访问且已修改。类2页类3 (A=1，M=0)已牙

8、齿访问且未修改。范畴3页范畴4 (A=1，M=1)已访问和修改。第4类，增强的Clock变位算法的执行过程，第一步：从指针指示的当前位置开始扫描队列，以查找第1类中A=0，M=0的页面。步骤2:如果找不到类别1页面，请启动次要查询以寻找类别A=0，M=1的类别2页面。将扫描页面的访问位置a也设置为0。步骤3:如果找不到范畴第2页，请重复上述第一步以查找范畴第1页。步骤4:如果仍然失败，再次找到范畴第2页就可以找到。假设测试问题，请求分页系统中系统分配给作业的物理块数为4，牙齿操作的页面方向为4，3，2，1，4，3，5，3，2，5，5，3，1，5测试FIFO和LRO。示例1:对于基于请求页面的管

9、理系统，用户编程空间有40页，每页200H字节，找到虚拟地址0A3CH、223CH的物理地址。示例2:在使用基于页面的存储管理的系统中，现有J1、J2和J3共3个作业，在牙齿中，J2有4个页面，每个页面加载到主内存中的3、4、6和8块中。假设页面和存储块的大小均为1024B，主内存容量为10KB。(1)为J2创建页面图像表。(2) J2在CPU上运行时，其地址空间(逻辑地址)编号为500，传输命令(地址以十进制表示):使用MOV 2100，3100地址转换图计算MOV命令中两个操作数的物理地址。、摘要和审查，以及请求管理寻呼存储的方式的地址转换过程？4.9请求段存储管理方法，4.9.1请求段的

10、硬件支持1段表机制段名称段长度段的默认地址访问方法访问字段a修改位m修改位p补充位外部记忆体位址访问方法：牙齿段为只读、运行、读写等。位存在：内存中是否存在牙齿段落。鲍威：牙齿段落在执行过程中动态成长过吗？2段中断机构，3地址转换机构，4.9.2段孔刘和保护，1孔刘段表段号，段长度，记忆体位址1)孔刘段分配2)孔刘段回收，3段保护，1)跨境检查2)访问控制检查3)环保护机制，牙齿章摘要，存储实现各种存储管理方法的地址映射的方法，问题1，完全交换通过逻辑扩展内存，还实现了虚拟存储的功能。练习2，对于存储在内存中的分页系统：(1)如果需要0.2us来访问内存，有效的访问时间是多少？(2)假设添加块

11、表和在块表中找到分页表项的概率为90，那么有效访问时间是多少(快速表访问时间除外)，问题3，什么是动态链接，实现牙齿连接技术的内存分配方法是什么？问题4，在使用部分轮换策略的请求分页系统中，分配给操作的内存块数为4，牙齿中的4页显示在表中。表中的数据是小数，流程运行时从0开始计时。如果系统采用以下替换算法，请选择要替换的页面：在FIFO、LRU和增强的锁定算法、练习5、基于页面的虚拟存储管理系统中，页面大小为1KB，分配给进程的块数为3，内存单元按3635，3632，1140，3584，2892地址顺序引用(1)提供使用LRU算法时的缺失次数，并与FIFO算法进行比较(2)执行以下命令会产生什么结果？Store R1、0、70 store R1、1、20 load r13、20 load r13、100 jmp 2、100、练习7、传统请求页面曹征系统和页面表存储在寄存器中。如果替换的页面未修改，则处理页面中断需要8毫秒。修改页面后，处理页面中断需要20毫秒，内存访问时间为1美元，访问页面表的时间可以