第五章存储管理_lecture6.ppt

page 简单分页把作业地址空间划分成若干页面后，需要把所有的页面装入主存中。换句话说，当一个用户程序的页数大于当前总空闲内存块数时，系统就不能将该程序装入运行. 请求分页方式中对于当前不使用的页面放在外存，当要访问的页面不在主存时，作业通过缺页中断向系统发出调页请求，由系统把所需的页面从外存调入内存 请求分页管理 * page * page 状态位：该页是否在主存 修改位：该页装入主存后是否被修改过,内存中的每一个页面在外存都有一份副本，若无修改，则不必写回外存。 访问字段：该页被访问的次数或最近有多长时间未被访问等 外存地址：该页在外存的存放位置 主存块号 状态位 修改位 访问字段 外存地址 页号 页表 * page 程序访问的页面不在内存，发出缺页中断，中断程序保留CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。缺页中断处理程序查页表得到该页在外存的位置： 如果此时内存能容纳新页将之调入，修改页表。 若内存已满，则进行页面置换，选中一页换出内存，如果该页未修改过，不必将该页写回磁盘，如果修改过，必须写回磁盘，然后调用缺页中断程序。并修改页表相应位。 页面调入过程 * page Questions： 选择哪些页面调出内存？ * page 好的页面算法要有较低的页面转换频率 先进先出（FIFO） 最近很久未使用算法（LRU） 最佳置换算法（Optimal） 简单Clock 置换 改进的Clock置换 页面调度算法 * FIFO example： 内存有三个物理块-》all initially free string :A B C A B D A D B C B FIFO 总是淘汰最先进入内存的页面 * FIFO FIFO 缺页？ 缺页？ ？？？ * FIFO 抖动现象 * LRU 根据页面的使用情况进行决策。赋予每个页面一个访问字段 t，t记录一个页面自上次访问以来所经历的时间，淘汰时选择t值最大的，即为最近最久未使用的。 LRU example： 内存有三个物理块-》all initially free string :A B C A B D A D B C B * LRU 用一个栈来保存当前使用的各个页面的页面号，当进程访问某页时，便将该页的页面号从栈中移出，压入栈底。栈顶始终是必威体育精装版访问的页面。 用堆栈来处理LRU * Optimal 淘汰的页面是以后不会使用的或最长时间不会被访问的。由于人们无法预知一个进程在内存的若干个页面中，哪一个页面是未来最长时间内不被访问的，因此，该算法很难实现。 最佳置换算法 example： 内存有三个物理块-》all initially free string :A B C A B D A D B C B * CLOCK Clock * EXAMPLE Clock * FB 按分区大小递增的顺序排列。分配内存时 总是能把满足要求、又是最小的空闲分区分配给程序 ，避免“大材 小用”。 缺点： 容易产生碎片 最佳适应算法 * FW 按分区大小递减的顺序排列。 最差适应算法 * others 循环首次适应算法。 快速适应算法：将空闲分区按大小进行分类。（伙伴算法） * example 某时刻系统中有三个空闲区其大小和首址为：(35KB，100KB)、 (12KB，156KB)、(28KB，200KB),有一作业系列： (JOB1，12KB) (JOB2，30KB) (JOB3，28KB) 采用哪种算法最合适？ * example * part 检查回收的分区是否与空白区邻接，如有则加以合并，使之成为一个连续的大空白区； 修改可用表或自由链。 空闲释放区与空闲区相邻有四种情况： 上空闲区f1 回收区r 下空闲区f2 上空闲区f1 回收区r 回收区r 下空闲区f2 回收区r 动态分区回收 * example 紧凑技术 * reload * program 动态重定位分配 * protect How to protect the memory? 界限寄存器方式 基址限长寄存器法 * protect 界限寄存器方式 寄存器上界 寄存器下界 * example 例：有一程序装入内存的首地址是500，末地址是1500，访问内存的逻辑地址是500、345、1200。 下界寄存器：500 上界寄存器：1500 逻辑地址＋装入内存的首地＝ 物理地址 1