为什么称为虚拟内存!段.pptVIP

当系统发生抖动是，有效的措施是1、撤销部分进程 2、增加交换区的容量 3、提高用户进程优先级A、仅1 B、仅2 C、仅3 D、仅1、2 系统出现“抖动”现象的主要原因是由于 引起的。 A．置换算法选择不当 B．交换的信息量太大 C．内存容量不足 D．采用页式存储管理策略 本节是想告诉同学们虚存实现的办法 * * * * 交换 以页为单位换入换出 换出的页放交换区 首次换入的页从文件区来，换出后再换入的页来自交换区 交换区：磁盘上的部分空间 当需要某页时换入，当内存不够的时候，选择页换出 并不能总是获得新的页，内存是有限的 需要选择一页淘汰，换出到磁盘，选择哪一页? 有没有最优的淘汰方法? OPT 置换算法 FIFO，最容易想到，但如果刚换入的页马上又要换出怎么办? 最优淘汰方法能不能实现，是否需要近似? LRU FIFO页面置换 一实例: 分配了3个页框(frame)，页面引用序列为 A B C A B D A D B C B C B A D C B A B C B D A D B A C B A 3 2 1 Page: 评价准则: 缺页次数；本实例，FIFO导致7次缺页 D换A不太合适! 问题：换谁最合适? OPT页面置换 OPT算法: 选最远将使用的页淘汰，是最优方案 继续上面的实例: (3frame)A B C A B D A D B C B C D C B A B C B D A D B A C B A 3 2 1 Ref: Page: 本实例，OPT导致5次缺页 可惜，OPT需要知道将来发生的事… 怎么办? LRU页面置换 用过去的历史预测将来。LRU算法: 选最近最长一段时间没有使用的页淘汰(最近最少使用)。 继续上面的实例: (3frame)A B C A B D A D B C B C D C B A B C B D A D B A C B A 3 2 1 Ref: Page: 本实例，LRU也导致5次缺页 LRU是公认的很好的页置换算法，怎么实现? 和OPT完全一样! LRU的准确实现，用时间戳 每页维护一个时间戳(time stamp) 继续上面的实例: (3frame)A B C A B D A D B C B B C B D A D B A C B A time stamp A 1 B C 0 D 0 0 1 2 0 0 1 2 3 0 4 2 3 0 4 5 3 0 选具有最小时间戳的页! 4 5 3 6 7 5 3 6 7 5 3 8 7 9 3 8 7 9 10 8 选A淘汰! 7 11 10 8 每次地址访问都需要修改时间戳，需维护一个全局时钟，需找到最小值 … 实现代价较大 LRU准确实现，用页码栈 维护一个页码栈 继续上面的实例: (3frame)A B C A B D A D B C B B C B D A D B A C B A 页码栈 每次地址访问都需要修改栈(修改10次左右栈指针) … 实现代价仍然较大 ? LRU准确实现用的少 A A B C A B A B C B C A 选栈底页淘汰! D A B A B D D B A B A D C D B B D C LRU近似实现： 将时间计数变为是和否 每个页加一个引用位(reference bit) 每次访问一页时，硬件自动设置该位为1 选择淘汰页：扫描该位，是1时清0，并继续扫描；是0时淘汰该页 组织成循环队列较合适！ R=1 R=1 R=0 R=1 R=1 R=1 R=0 R=0 R=1 R=0 R=0 R=1 这一实现方法称为Clock Algorithm R=0 R=0 R=0 淘汰 Clock算法的分析与改造 如果缺页很少，会? R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 R=1 所有的R=1 hand scan一圈后淘汰当前页，将调入页 插入hand位置，hand前移一位 退化为FIFO! 原因: 记录了太长的历史信息… 怎么办? 定时清除R位… 再来一个扫描指针! R=1 R=1 R=0 R=1 R=1 R=1 R=0 R=0 R=1 R=0 R=0 R=1 用来清除R位，移动速度要快! 用来选择淘汰页，移动速度慢! 更像Clock吧! 置换策略有了，还需要解决一个问题 给进程分配多少页框(帧frame) 分配的多，请求调页导致的内存高效利用就没用了! 那分配的太少呢? 多道程序程度 CPU利用率 急剧下降 看下面的现象: 横轴是进程个数 解释: 系统内进程增多 ? 每个进程的缺页率增大 ? 缺页率增大到一定程度，进程总等待调页完成 ? CPU利用率降低 ? 进程进