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概括的挺详细的,然后我加上了纯分页系统和请求式分页系统的基本概念,也对有些部分稍作修改
一、分页存储管理
1、基本概念(页面和物理块)
页号P 页内位移d
页号: P=INT[A/L]
页内位移: d=[A] MOD L
举例:
设某系统的页面大小为1KB,A=3456,则P=3;d=384
3、页表
页号 块号 存储控制(存储控制用于对该存储块中的内容进行保护)
0 2
1 15(F)
2 14(E)
3 1
(1) 程序执行时,从PCB中取出页表始址和页表长度(4),装入页表寄存器PTR。
例:11406D=0010|110010001110B=2C8EH
页号为2,位移量为C8EH=3214D
或11406 DIV 4096=2
11406 MOD 4096=3214
(4)将页表始址与页号和页表长度(页表项所占的内存空间大小,因为计算机是通过计算得到相应的位置,不能一眼看出)的乘积相加,便得到该页表项在页表中的位置。
(5)取出页描述子得到该页的物理块号。 2 14(E)
(6) 对该页的存取控制进行检查。
例:0010|110010001101B
1110|110010001101B=EC8EH=60558D
或 14*4096+3214=60558D
6、纯分页系统
所谓纯分页系统是指在调度一个作业时,必须把它的所有页一次装入到内存的物理块中,如果当时物理块不足,则该作业必须等待,直到有足够的物理块为止,这时系统可再调度另外的作业
7、请求式分页系统
是目前常用的一种实现虚拟存储器的方式;基本思想是,作业在运行之前,只把当前需要的一部分页面装入内存,当需要其他页面是,才自动选择一些页交换到辅存,同时调入所需的页到内存中
二、分段存储管理
1.基本思想
2. 分段存储方式的引入
方便编程
分段共享
分段保护
动态链接
动态增长
15 12 11 0
段号 段内位移量
4. 段表
0 1K 4096
1 4K 17500
2 2K 8192
(1). 程序执行时,从PCB中取出段表始址和段表长度(3),装入段表寄存器。
例:7310D=0001|110010001110B=1C8EH
段号为1,位移量为C8EH=3214D
(4). 将段表始址与段号和段表项长度的乘积相加,便得到该段表项在段表中的位置。
(6). 检查段内位移量是否超出该段的段长(3214<4K),若超过,产生越界中断。
(7). 对该段的存取控制进行检查。
例:0001|110010001101B
三、分页与分段的主要区别
分页和分段有许多相似之处,比如两者都不要求作业连续存放.但在概念上两者完全不同,主要表现在以下几个方面:
(1)页是信息的物理单位,分页是为了实现非连续分配,以便解决内存碎片问题,或者说分页是由于系统管理的需要.段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息,分段的目的是为了更好地实现共享,满足用户的需要.
四、段页式存储管理
1.基本思想:
分页系统能有效地提高内存的利用率,而分段系统能反映程序的逻辑结构,便于段的共享与保护,将分页与分段两种存储方式结合起来,就形成了段页式存储管理方式。
为实现段页式存储管理,系统应为每个进程设置一个段表,包括每段的段号,该段的页表始址和页表长度。每个段有自己的页表,记录段中的每一页的页号和存放在主存中的物理块号。
(1)程序执行时,从PCB中取出段表始址和段表长度,装入段表寄存器。
(4)将段表始址与段号和段表项长度的乘积相加,便得到该段表项在段表中的位置。
(5)取出段描述子得到该段的页表始址和页表长度。
(7)将页表始址与页号和页表项长度的乘积相加,便得到该页表项在页表中的位置。
(8)取出页描述子得到该页的物理块号。
(9)对该页的存取控制进行检查。
1、先进先出页面置换算法
总是选择在内存中停留最长的页淘汰,即先进入内存的页先被换出内存
2、最佳页面置换算法
当调入一个新的页面必须预先淘汰某个老页面时,所选择的老页面应是将来不再被使用,或者是在很久以后才被使用的页面。采用这种算法,理论上能保证有最少的缺页率,但无法实现,因为它需要人们预先知道作业整个运行期间的页面走向情况。
3、最近最少使用页面置换算法
根据页面调入内存后的使用情况,选择最近最少使用的页面予以淘汰。
4、第2此机会页面置换算法
对最老页面的R位进行检查,如果R位是0,那么这个页既老又没用,可立即被置换掉,如果R位是1,就清除掉这个位,并将该页放到链表的尾端,修改它的装入时间就像刚装入一样
5、时钟页面置换算法
把所有页面都保存在一个类似时钟表面的环形链表中,用一个指针指向最老的页面。当发生缺页中断时,算法检查指针指向的页面,如果R位是0就淘汰掉这页,并把新页插入这个位置,再把指针前移一个位置;是1,就清除R位并把指针前移一个位置