操作系统学习(6)

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1. 虚拟存储器定义:

虚拟存储器是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储管理系统,它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,其逻辑容量由外存容量和内存容量之和决定,其运行速度接近于内存,成本接近于外存。

2.请求分页存储管理方式

请求页表机制:

状态位(存在位) P:指示该页是否已调入内存,状态位0表示不在内存,1表示已在内存中。

 访问字段A:记录该页在一段时间内的访问次数,或者最近多久未被访问,为置换算法选择置换页提供参考;

 修改位M:指示该页在调入内存后是否被修改过。

 外存地址:指示该页在外存的地址,通常是物理块号。

缺页中断机构

在请求分页系统中,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。缺页中断作为中断,它们同样需要经历诸如保护 CPU 环境、分析中断原因、转入缺页中断处理程序进行处理、恢复 CPU 环境等几个步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断,它与一般的中断相比,有着明显的区别,主要表现在下面两个方面:

            在指令执行期间产生和处理中断信号。即在指令执行期间,发现所要访问的指令或数据不在内存时所产生和处理的。

            一条指令在执行期间,可能产生多次缺页中断。并保证最后能返回到中断前产生缺页中断的指令处继续执行。

缺页率

如果在进程的运行过程中,访问页面成功(即所访问页面在内存中)的次数为S,访问页面失败(即所访问页面不在内存中,需要从外存调入)的次数为F,则该进程总的页面访问次数为A = S + F,那么该进程在其运行过程中的缺页率即为

  缺页率受以下因素的影响:

      页面大小。

      进程所分配物理块的数目。

      页面置换算法。因此缺页率是衡量页面置换算法的重要指标。

      程序固有特性。

      事实上,在缺页处理时,选择被置换页面还需要考虑置换的代价,如页面是否被修改过。