五章存儲管理.pptVIP

② 交换技术（对于交互式的作业而言） ： 将暂时不需要的部分移到辅存，让出主存以调入需要的部分，交换到辅存的可以再 度被调入。 RUN READY(A) READY(B) 内存 头 尾 就绪队列 时间片到（换出） ① ② 调度 ③（换入） 5.5 页式管理 页式管理的基本原理 虚拟存储管理 堆栈型替换算法 抖动与程序局部性 等分主存：把主存划分成相同大小的存储块，这个存储块称为页架。对于一个特定的计算机系统而言，页架大小通常是固定不变的。并给各页架从零开始依次编以连续的页架号为0、1、2、3…. 用户逻辑地址空间的分页：把用户的逻辑地址空间（虚地址空间）划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为页。并给各页从零开始依次编以连续的页号0、1、2、3… 逻辑地址的表示：用户的逻辑地址一般是从基地址”0“开始连续编号，即是相对地址。在分页系统中，每个虚拟地址（相对地址）用一个数对（P,D)来表示。 主存分配原则：分页情况下，系统以页架为单位把主存分给作业或进程，并且给一个作业的各页架不一定是相邻或连续的。 页表与页表地址寄存器：由于一个作业的各页并不全在主存中，只是将最近需要的几页放在主存中，同时这几项又不可能分散地装入各页架。 页面尺寸应是2的幂。 5.5.1 页式管理的基本原理 分页存储管理的地址结构 页内地址D 页号P 0 11 12 31 页号P和页内地址D按下式求得: P= INT [W/L] D= [W] MOD L 其中:INT是整除函数,MOD是取余函数,L为页面大小 例： 系统的页面大小为1KB,设W=2230,求P和D. P=2230/1024=2; D=2230 MOD 1024=182; 1、 页面和页架 分页存储管理就是要实现逻辑地址空间到物理地址空间的一种变换 其中:W,L分别表示逻辑地址空间和页面大小。 2、 地址转换机构 页地址映象表(页表): 记录了一个作业的各个页面所对应的页架. 地址转换过程： 当进程要访问某个逻辑地址中的数据时，分页地址变换机构自动将逻辑地址分为页号和页内位移两部分 以页号为索引检索页表，检索之前，将页号与页表长度进行比较，如果页号超过页表长度，产生越界中断，否则访问合法。 将页表起始地址和页号计算出相应页表项的位置，得到该页的物理块号。 将块号与逻辑地址中的页为位移拼接一起，形成主存的物理地址。 例： 设页面大小为1K,则逻辑地址为（ 页表长度 页表始地址 页表寄存器 452 2 逻辑地址 8 2 3 1 2 0 页号 块号 452 8 物理地址 ＋ 越界中断 2500＝2×1024＋452） 的页号为2，页内地址为452。 由页表可知第2页对应的物理块号为8，则物理地址为（8×1024＋452）＝8644 作业1 0 1000 2000 作业2 作业3 作业4 0 1000 2000 3000 0 1000 0 100 104 1000 1120 2000 2410 3000 页号 状态 页架 OS 0 2000 3000 3100 3104 4000 5000 . . . 6000 7000 8000 9000 9120 10000 ADD 1,2410 LOAD 1,1120 006802 LOAD 1,1120 ADD 1,2410 006802 006251 0 y 5 1 y 6 0 y 2 1 y 4 2 y 7 0 y 3 1 y 9 2 n - 3 n - 0 y 8 例： 一个3页长的进行具有进程号为0、1、2，对应的页架号4、5、9，页面长度为1KB, 指令为LOAD 1,2480的虚地址为200。 页表长度 页表始地址 页表寄存器 432 2 逻辑地址 9 2 5 1 4 0 页号 页架号 432 9 物理地址 ＋ 越界中断 4296 LOAD 2,2480 9648 DATA 地址转换具体过程 3、 联想存储器 为了加快查页表速度，在地址变换机构中加入一组高速寄存器（8个或16个） 这些寄存器连同管理它们的硬件构成了一个容量较小的存储器，称之为高速 联想存储器，也称块表。 页表长度 页表始地址 页表寄存器 页内地址 页号 逻辑地址 9 2 5 1 4 0 页号 页架号 物理地址 ＋ 越界中断 地址转换具体过程 ＋ 0 块表 4、 页面尺寸大小的确定 为了加快查页表速度，在地址变换机构中加入一组高速寄存器（8个或16个） 这些寄存器连同管理它们的硬件构成了一个容量较小的存储器，称之为高速 联想存储器，也称块表。 例： 设内存为M,作业平均尺寸为J,一个页表项占1个单位 问：最佳页面尺寸P=? 例： 设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节。内存总共有8个存储块