第5章-虚拟存储器要点解析.ppt

可变分配和局部替换配合使用 其实现要点如下: 新进程装入主存时，根据应用类型、程序要求，分配给一定数目页框。 产生缺页中断时，从该进程驻留集中选一个页面替换。 不时重新评价进程的分配，增加或减少分配给进程的页框以改善系统性能。 * 调页策略(p161) 何时页面装入主存 请求调页策略:需要访问程序和数据时，才把所在页面装入主存。缺点是每次只调入一页，处理缺页中断和调页的系统开销较大，增加磁盘I/O启动频率。 预调页策略:系统预测进程将要使用的页面，使用前预先调入主存，每次调入若干页面，而不是仅调一页。缺点是如果调入的一批页面中多数未被使用，则效率就很低了，可见预调页要建立在预测的基础上。 * 影响缺页中断率的因素(p162) 缺页中断率 假定作业p共计n页，系统分配给它的主存块只有m块（１≤m≤n）。如果作业p在运行中成功的访问次数为s， 不成功的访问次数为F，则总的访问次数Ａ为： A = S + F 又定义：f = F / A，称f为缺页中断率。 影响缺页中断率f的因素有： (1)主存物理块数 (2)页面大小 (3)程序的编制方法 (4)页面置换算法 * 缺页中断率的因素示例 程序要将128×128的数组置“0”。分给的主存只一块，页面尺寸为每页128个字，数组中的元素每行存放在一页中。若程序如下： Var A: array[1..128] of array [1..128] of integer; for j := 1 to 128 do for i := 1 to 128 do A[i][j]:=0 总共产生（128*128－1）次缺页中断。 如果重新编制程序如下： Var A: array[1..128] of array[1..128] of integer; for i := 1 to128 do for j:= 1 to 128 do A[i][j] := 0 总共产生（128－1）次缺页中断。 * 页面置换算法(p162) 当要索取一页面并送入到全满的内存中时，必须把已在内存中的某一页淘汰掉。用来选择淘汰哪一页的规则叫做置换算法。 最佳置换算法（OPT） 先进先出页面置换算法（FIFO） 最近最久未使用算法（LRU） * 最佳置换算法（OPT）(p163) 基本思想：淘汰以后不再需要的或最远的将来才会用到的页面。可用来作为衡量各种具体算法的标准。 【例】采用固定分配局部置换策略，某程序在内存中分配三个块，访问页的走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，计算缺页次数和缺页中断率，假设开始时所有页均不在内存。 OPT 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 块1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 1 1 块2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 块3 2 1 1 1 5 5 5 5 5 5 x x x x ? ? x ? ? x x ? 共缺页中断7次 缺页中断率=7/12=58.33% * 先进先出页面置换算法（FIFO）(p163) 基本思想：淘汰最先调入主存的那一页，或者说在主存中驻留时间最长的那一页（常驻的除外）。 【例】采用固定分配局部置换策略，某程序在内存中分配三个块，访问页的走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，计算缺页次数，假设开始时所有页均不在内存。 FIFO 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 块1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 5 5 5 块2 3 3 3 4 4 4 4 4 2 2 2 块3 2 2 2 3 3 3 3 3 1 1 x x x x x x x ? ? x x ? 共缺页中断9次，缺页中断率=9/12=75% * 这种算法实现简单，但会淘汰经常使用的页面 最近最久未使用算法（LRU）(p164) 基本思想：根据程序局部性原理，那