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图5-13 请求分段系统的地址变换过程 5.5.2 分段的共享与保护　　1. 共享段表　　(1) 共享进程计数count。　　(2) 存取控制字段。　　(3) 段号。 图5-14 共享段表项 　　2. 共享段的分配与回收　　1) 共享段的分配　　2) 共享段的回收 　　3. 分段保护　　在分段系统中，由于每个分段在逻辑上是相对独立的，因而比较容易实现信息保护。目前，常采用以下几种措施来确保信息的安全。　　1) 越界检查　　2) 存取控制检查　　3) 环保护机构 图5-15 环保护机构 　　　　　　习 题 ??　　1. 常规存储器管理方式具有哪两大特征? 它对系统性能有何影响? 　　2. 什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性? 　　3. 虚拟存储器有哪些特征? 其中最本质的特征是什么? 　　4. 实现虚拟存储器需要哪些硬件支持? 　　5. 实现虚拟存储器需要哪几个关键技术? 　　6. 在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项? 每项的作用是什么? 　　7. 试比较缺页中断机构与一般的中断，它们之间有何明显的区别? 　　8. 试说明请求分页系统中的地址变换过程。　　9. 何谓固定分配局部置换和可变分配全局置换的内存分配策略? 　　10. 在请求分页系统中，应从何处将所需页面调入内存? 　　11. 试说明在请求分页系统中页面的调入过程。　　12. 在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法? 　　13. 在一个请求分页系统中，采用FIFO页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。　　14. 实现LRU算法所需的硬件支持是什么? 　　15. 试说明改进型Clock置换算法的基本原理。　　16. 影响页面换进换出效率的若干因素是什么? 　　17. 页面缓冲算法的主要特点是什么? 它是如何降低页面换进、换出的频率的? 　　18. 在请求分页系统中，产生“抖动”的原因是什么? 　　19. 何谓工作集? 它是基于什么原理确定的? 　　20. 当前可以利用哪几种方法来防止“抖动”? 　　21. 试说明如何利用“L=S”准则来调节缺页率，以避免“抖动”的发生。　　22. 为了实现请求分段式存储管理，应在系统中增加配置哪些硬件机构? 　　23. 在请求段表机制中，应设置哪些段表项? 　　24. 说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。　　25. 请对共享段表中的各项作简要说明。　　26. 如何实现共享分段的分配和回收? 图5-4 利用FIFO置换算法时的置换图 5.3.2 最近最久未使用和最少使用置换算法　　1.? LRU(Least Recently Used)置换算法的描述　　FIFO置换算法的性能之所以较差，是因为它所依据的条件是各个页面调入内存的时间，而页面调入的先后并不能反映页面的使用情况。最近最久未使用(LRU)的页面置换算法是根据页面调入内存后的使用情况做出决策的。 图5-5　LRU页面置换算法 　　2. LRU置换算法的硬件支持　　1) 寄存器　　为了记录某进程在内存中各页的使用情况，须为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器，可表示为　　　　　　R?=?Rn-1Rn-2Rn-3 … R2R1R0 　　当进程访问某物理块时，要将相应寄存器的Rn-1位置成1。此时，定时信号将每隔一定时间(例如100 ms)将寄存器右移一位。如果我们把n位寄存器的数看作是一个整数，那么，具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。 图5-6 某进程具有8个页面时的LRU访问情况 　　2) 栈　　可利用一个特殊的栈保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是必威体育精装版被访问页面的编号，而栈底则是最近最久未使用页面的页面号。假定现有一进程，它分有五个物理块，所访问的页面的页面号序列为：　　　　4，7，0，7，1，0，1，2，1，2，6 图5-7　用栈保存当前使用页面时栈的变化情况 　　3. 最少使用(Least Frequently Used，LFU)置换算法　　在采用LFU算法时，应为在内存中的每个页面设置一个移位寄存器，用来记录该页面被访问的频率。该置换算法选择在最近时期使用最少的页面作为淘汰页。 5.3.3 Clock置换算法　　1. 简单的Clock置换算法　　当利用简单Clock算法时，只需为每页设置一位访问位，再将内存中的所有页面都通过链接指针链接成一个循环队列。 图5-8　简单Clock置