计算机操作系统(第三版)4存储管理.ppt

最大的进程 挂起最大的进程将获得最多的内存空间，可以满足内存中的进程申请空闲页框的需要，使他们能尽快执行完成； 剩余执行时间最多的进程 对应于剩余时间最短者优先的进程调度算法，将剩余执行时间最多的进程挂起对其响应时间的影响不明显。 课外补充：可以挂起的进程 4.8 请求分段存储管理方式 为了能实现虚拟存储，段式逻辑地址空间中的程序段在运行时并不全部装入内存，而是如同请求式分页存储管理，首先调入一个或若干个程序段运行，在运行过程中调用到哪段时，就根据该段长度在内存分配一个连续的分区给它使用。若内存中没有足够大的空闲分区，则考虑进行段的紧凑或将某段或某些段淘汰出去。相应于请求式分页存储管理，这种存储管理技术称为请求分段存储管理方式。 段表机制 外存始址 增补位 存在位P 修改位M 访问字段A 存取方式 段的基址 段长 段号 4.8.1 请求分段中的硬件支持 2. 缺段中断机构 当发现要访问的段尚未调入内存时，便由缺段中断机构产生以缺段中断信号，进入缺段中断处理程序，将所需的段调入内存。 由于段是程序的逻辑单位，因此不会出现一条指令出现在两个分段中，或一组相关信息被分割在两个段中的情况。 但是由于段不是定长的，因此处理过程比缺页中断复杂。 虚段 S 不在内存 阻塞请求进程 内存中有合适 的空闲区吗？ 从外存读入段 S 修改段表及内存空区链 唤醒请求进程 返回 空区容量总 和能否满足？ 空区拼接，以形成 一个合适的空区 淘汰一个或几个实段 以形成一个合适空区 否 否 是 是 请求分段系统中的 中断处理过程 是在分段系统地址变换机构的基础上形成的。 若发现要访问的段不在内存，首先必须将所缺的段调入内存，修改段表，然后才能利用段表进行地址变换。 增加了一些功能，如缺段中断的请求，及相应的处理过程等。 3. 地址变换机构 访问 [s][w] w≤ 段长? 符合存取方式? 段 S 在主存? 修改访问字段,如写 访问,置修改位 ＝1 形成访问主存地址 (A)＝ ( 主存始址 ) ＋ ( 位移量 w) 返回 分段越界 中断处理 分段保护 中断处理 缺段中 断处理 是 是 是 否 否 否 请求分段系统的地址变换过程 4.8.2 分段的共享与保护 1. 共享段表 为了实现分段共享，在系统中配置一张共享段表，每个共享段占有一个表项。表项中记录了共享段的段号、段长、内存始址、存在位等信息，并记录了使用此共享段的所有进程的情况。 段名 段长 内存始址 状态 外存始址 共享进程计数 count 状态 进程名 进程号 段号 存取控制 … … … … … … 共享段表 2. 共享段的分配与回收 1) 共享段的分配 第一次请求调入时：把共享段调入内存一物理区，修改请求调入进程的段表的相应项，还要在共享段表中增加一表项，填写相关数据，把count置1。 之后，当又有其它进程需要调用该共享段时：由于该共享段已被调入内存，故此时无须再为该段分配内存，而只需在调用进程的段表中，增加一表项，填写该共享段的物理地址；在共享段的段表中，填上调用进程的进程名、存取控制等，再执行count∶=count+1操作，以表明有两个进程共享该段。 2) 共享段的回收 当进程不需要该段，应将该段释放，撤销在段表中共享段对应的表项，执行count：=count-1操作。 若结果为0，则系统回收该共享段，以及取消共享段表中所对应的表项，表明此时已没有进程使用该段。 否则(减1结果不为0)， 则只是取消调用者进程在共享段表中的有关记录。 3. 分段保护 越界检查 存取控制检查 只读 只执行 读/写 调用 返回 调用 返回 环 0 环 1 环 2 ( a ) 程序间的控制传输 数据访问 环 0 环 1 环 2 ( b ) 数据访问 数据访问 3) 环保护机构 (2)一个程序可以访问驻留在相同环或较低特权环中的数据。 (1)一个程序可以调用驻留在相同环或较高特权环中的服务。 低编号环具有高优先权 总结 程序的装入和链接； 存储器的分配方式：单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配。 基本分页存储管理方式：页表、地址变换机构、两级多级页表。 基本分段存储管理方式：段页式存储管理。 虚拟存储器的特征及实现。 请求分页存储管理方式：内存分配策略和分配算法、调页策略。 页面置换算法：最佳置换算法、FIFO、LRU、CLOCK。 请求分段存储管理方式：分段的管理机制及硬件支持。 一种方法：为每一个页面增加一个访问字段，用以标注该页最后一次被访问的时间。需要选择淘汰页面时，比较置换范围内的所有页面的最后访问时间，选择访问时间最远的那个页面。实现该方法的开销非常大，不易实现。 另一种方法