专升本操作系统第四章存储管理.pptVIP

地址转换页式存储管理对作业的地址转换采用动态重定位技术。设每页大小为aKB物理地址=物理块首址+块内地址=物理块号*a+页内地址逻辑地址=逻辑页首址+页内地址=逻辑页号*a+页内地址从上述过程中可以看出，分页管理每取一个数据时，都要访问两次内存，一次是访问内存中的页表，得到数据的物理地址，另一次是根据得到的物理地址，从内存中取得数据为了提高地址变换的速度，在地址变换机构中，增加一个高速可并行查找的联想存储器，构成一张快表分页系统地址转换过程01020304由指令产生逻辑地址由逻辑页号查快表，若成功，则读出物理块号，转（5），否则，转（4）若逻辑页号不小于页表长度寄存器的值，则产生越界中断，否则，转（3）由逻辑页号查页表，从相应页表目取出该页相应的物理块号，把逻辑页号与物理块号至于快表表目中，若此时快表已满，则先按淘汰算法淘汰一个快表表目05把物理块号与页内地址写入物理地址寄存器的相应位置得物理地址设页的长度为1kb，作业A中有一条load1，5000取数指令地址变换示例作业号页表起始申请帧数分配状态……A140005已分1、系统从作业申请表中，取出作业A的页表起址14000放入页表起址寄存器PAR中，把申请帧数放入PLR2、由PAR得到A的页表地址为140003、将虚地址5000转换为页号P和页内地址D，即P=4，d=9044、将页号与PLR比较，进行地址越界检查5、若为有效地址，则从相应的页号4中，取出帧号216、由块号*块长度+块内地址，即21*1024+904=22408，即为虚地址5000对应的物理地址页的分配与回收位示图中的每一位与一个主存块对应，其值为0时，表示对应的主存块空闲；其值为1时，表示对应的主存块已分配02最简单的管理内存的方法是：位示图01不足之处：不太直观，要进行图中每个位元素的下标值到其所对应的主存块的块号的转换04位示图的优点是占用主存空间少，可常驻内存，加快分配进程；03设主存储器的可分配区域被分为256块，则只需要33B的位示图来作为主存分配表。其中8个字长32位的字可以描述全部256个块的分配使用情况，另有一个字节记录剩余的空闲块数。页的分配与回收还有可以采用顺序分配算法1先查看空闲块数是否能满足作业要求。若不能满足，则不进行分配，作业不能装入主存：若能满足，则根据需求从位示图中找出一些为0的位，把这些位置成1，从空闲块中减去本次占用的块数，按公式“块号=字号*字长+位号”计算出这些位所对应的主存块号，把作业装入到这些块，并为作业建一张页表2动态分配存储管理静态分页管理要求每个作业在分配到所申请的全部帧后才能装入运行。01静态缺点：当前可用帧数小于作业的需求量时，作业不能运行；作业的大小也受到了帧总数的限制02而动态分页的思想是：每次只装入一部分，其他部分在执行过程中动态装入03动态分页管理的任务调入策略：当作业需要的信息不在内存中时，系统才把所需的页调入内存01替换策略：解决当前内存中没有空闲帧时，如何淘汰内存中已占据的帧02地址变换：完成将虚地址变换为对应的物理地址03平均分配：将内存中所以物理块等分给进入系统中的进程的做法，简单易行，但会导致“内碎片”增加和缺页率提高按进程长度比例分配设Si为进程Pi逻辑空间页面数，定义S=∑Si；m为内存空间物理块总数，则分配给进程Pi的内存物理块数Ai为：Ai=Si/S*m按进程优先级分配按长度和优先级分配页面调度算法调度算法的好坏，直接影响系统的效率01抖动：刚被调出的帧马上要访问，调入内存后不久又要被调出，如此反复的调入调出02页面调度算法1最佳淘汰算法——OPT淘汰算法3虽然可以保证最低的缺页率，但无法实现，因为它必须知道页面“将来”的访问情况2Belady于1966提出的一种理论上的算法。每次都淘汰以后永不使用的，或者最长时间后才会被访问的页面页面调度算法1先进先出淘汰算法——FIFO2总是淘汰最先进入内存的页面。3实现简单，只需把进程已调入内存的页面，按先后次序链成一个队列，并设置一个所谓的替换指针，使它总是指向内存最老的页面4效率不高，而且会造成Belady现象Belady现象一般而言，内存帧数越多，一个作业发生缺页的次数越少但Belady提出反例一个作业有5个页，编号从0到4，页的引用顺序为，采用FIFO替换算法，当存储帧数为3的，缺页次数为9，内存帧数为4的缺页反而为1012页面调度算法030201最近最久未用淘汰算法——LRU总是淘汰内存中最长时间没有被访问的帧，即淘汰最后一次访问时间距当前时间间隔最长的页面LRU的开