操作系统

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操作系统

对换(Swapping)

引入:多个程序并发执行,可以将暂时不能执行的程序送到外存中,从而获得空闲内存空间来装入新程序,或读入保存在外存中而目前到达就绪状态的进程。、

交换单位为整个进程的地址空间。

常用于多道程序系统或小型分时系统中,与分 区存储管理配合使用。

程序暂时不能执行的可能原因:处于阻塞状态,低优先级(确保高优先级程序执行)

原理: 暂停执行内存中的进程,将整个进程的地址空间保存到外存的交换区中(换出swapout),而将外存中由阻塞变为就绪的进程的地址空间读入到内存中,并将该进程送到就绪队列(换入swap in)。

优点: 增加并发运行的程序数目,并且给用户提供适当的响应时间;

缺点: 对换入和换出的控制增加处理机开销;

考虑的问题

-程序换入时的重定位;

-减少交换中传送的信息量,特别是对大程序;

-对外存交换区空间的管理:如动态分区方法;

分页存储管理方式

•分区存储管理方案的一个特性是连续性、即系统对每个程序都分配一片连续的内存区域。这种连续性导致了碎片问题(内碎片和外碎片),降低了内存资源的利用率。对于内碎片,难以避免;对于外碎片,用于合并碎片的内存紧缩技术又需要花费大量的CPU时间。

•为了有效地解决这些问题,人们又提出了页式存储管理方案,其基本出发点是打破存储分配的连续性,使得一个程序的逻辑地址空间可以分布在若干个离散的内存块上,从而达到充分利用内存,提高内存利用率的目的。

基本原理

把逻辑地址空间划分为大小相同的块,称为逻辑页面,简称页面(page)或页;从0编号。

把物理内存划分为许多个固定大小(与页面大小相等)的内存块,称为物理页面,或页框(pageframe);从0开始编号。

页面大小为2^n,一般在512字节到8K字节之间;当一个用户程序装入内存时,以页面为单位进行分配。若要运行一个大小为n个页面的程序,需要有n个空闲的物理页面把它装入,这些页面不必是连续的。

未完待续。。。。。。