操作系统课设（一）——预备知识虚拟存储管理

傷城~ 2023-06-25 08:17 23阅读 0赞

### 操作系统课设（一）——预备知识虚拟存储管理 ###

*   *   *  原因
         *  理论基础——局部性原理
         *  虚拟存储器
         *  请求页式存储管理

### 原因 ###

*  有的作业因太大，内存装不下而无法运行。
 *  系统中作业数太多，因系统容量有限只能让少数作业先运行。

### 理论基础——局部性原理 ###

程序在执行时将呈现出局部性规律，即在一较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分，相应地，它所访问的存储空间也局限于某个区域。  
表现在下述两个方面：

*  (1) **时间局限性**：如果程序中的某条指令被执行，则不久以后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。
 *  (2) **空间局限性** ：程序在一段时间内所访问的地址可能击中在一定的范围之内。

### 虚拟存储器 ###

*  虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
 *  虚拟存储器的特征
    
     *  离散性：作业不装入连续的存储空间，内存分配采用离散分配方
     *  多次性：一个作业被分割，被多次调入内存。
     *  对换性：作业在运行过程中换进、换出内存。
     *  虚拟性：从逻辑上扩充了内存的容量。

### 请求页式存储管理 ###

*  请求页表机制  
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     *  状态位P：记录该页是否在内存。P=1该页在内存； P=0该页不在内存。
     *  访问字段A：记录该页在一段时间内被访问的次数。
     *  修改位M：记录该页在内存期间是否被修改过。M=1该页调入内存后被修改过；M=0该页调入内存后未被修改过。
     *  外存地址： 该页在外存的地址。
 *  缺页中断机构  
    每当所要访问的页面不在内存时，便产生一缺页中断，请求OS将所缺之页调入内存。 与其它中断一样，需要经历“保护CPU环境”、“分析中断原因”、“转入缺页中断处理程序”、“恢复CPU环境”。  
    存在特殊性：
    
     *  (1) 在指令执行期间产生和处理中断信号
     *  (2) 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断
 *  地址变换机构  
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