計算機操作系統(tǒng)(4)new

1、更多免費資料下載請進： 中國最大的免費課件資料庫第4章 存儲管理 存儲器是計算機系統(tǒng)的重要資源之一。因為任何程序和數(shù)據(jù)以及各種控制用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都必須占用一定的存儲空間，因此，存儲管理直接影響系統(tǒng)的性能。 存儲器由內(nèi)存和外存組成。內(nèi)存由順序編址的塊組成，每塊包含相應的物理單元。CPU要通過啟動相應的I/O設備才能使外存和內(nèi)存交換信息。本章主要討論內(nèi)存管理問題。41 存儲管理的任務和功能411 存儲管理的任務（1） 方便用戶，使用戶減少甚至擺脫對存儲器使用的管理；（2） 提高內(nèi)存資源的利用率，關鍵是實現(xiàn)資源共享。412 存儲管理的功能（1） 內(nèi)存區(qū)域的分配和管理：通過建表、查表、改表和回收登錄內(nèi)存

2、使用情況。系統(tǒng)或用戶申請內(nèi)存時按選定的分配算法確定分區(qū)等。（2） 內(nèi)存的擴充技術(shù)：使用虛擬存儲或自動覆蓋技術(shù)提供比實際內(nèi)存更大的空間；（3） 內(nèi)存儲的保護技術(shù)：各道作業(yè)、任務或進程在自己所屬區(qū)域中運行，不破壞別的作業(yè)或不被“別人”破壞，更不要破壞整個系統(tǒng)工作。413內(nèi)存類型及尋址內(nèi)存產(chǎn)品類型簡表見表4-1線 數(shù) 型 號簡 稱其 他30線SIMM（Single IN-LineMemory Modules)DRAM 最大16MB72線SIMMEDO DRAM速度80/70/60ns等168線DIMM(Dual IN-LineMemory Modules)EDO DRAMSDRAM8/16/32/1

3、28MB等表4-1 內(nèi)存產(chǎn)品類型簡表1 常規(guī)（基本）內(nèi)存（1） DOS作為單用戶的操作系統(tǒng)，它是以實模式為運行環(huán)境的（8088/8086的地址總線為20位，CPU尋址空間為1M），DOS管理的常規(guī)（基本）內(nèi)存最多為640KB，不加“處理”的DOS版本根本感覺不到物理內(nèi)存的擴充。（2） DOS擴展的內(nèi)存管理（EMM）功能（a）EMMexpand memory management 是Lotus、Intel和Microsoft 公司制定的擴展內(nèi)存管理規(guī)范，它是為了發(fā)揮80286能夠?qū)ぶ?6M空間而制定的。(b)EMM 管理程序以INT 67H 的方式向應用程序提供010FH共15個子功能。應用程序

4、要使用擴展內(nèi)存空間，如同使用系統(tǒng)功能調(diào)用（INT 21H）那樣，只需給出相應的入口參數(shù)即可。（c）調(diào)用INT 67H的各個子功能之前，必須確保EMM擴展內(nèi)存管理程序已加載至內(nèi)存，EMM程序是以可安裝的字符設備驅(qū)動程序的形式，通過配置文件CONFIG.SYS中的DEVICE命令項內(nèi)容在DOS初始化期間被加載的。（d）EXEC 是DOS的一個重要的子功能。它以INT 21H的4BH功能號形式出現(xiàn)，供系統(tǒng)程序或應用程序（稱為父程序）加載另一個程序（稱為子程序）到內(nèi)存并執(zhí)行，子程序結(jié)束退出又返回到父程序。（f）EXEC 是從磁盤加載一個子程序到內(nèi)存然后執(zhí)行，CALL 是調(diào)用已在內(nèi)存的子程序。2.擴展內(nèi)

5、存（expanded memory,EMS） DOS將640KB至1024KB的384KB稱為高端存儲區(qū)（UMB），一般用它作為存放硬件適配器驅(qū)動程序，如VGA顯示器驅(qū)動程序。DOS5.0以上的版本對大于1088KB的內(nèi)存管理，采用分頁映射，象卡片式的存儲體開關技術(shù)仿真擴充內(nèi)存進行管理，稱為擴展內(nèi)存（EMS）。它由CONFIG.SYS中增加語句DEVICE=EMM386.SYS 后管理生效。這一語句應放在HIMEM.SYS后才生效。3.擴充內(nèi)存（extended memory,XMS） DOS 將內(nèi)存1024KB 至1088 KB區(qū)稱為擴充內(nèi)存管理（XMS）程序區(qū)，由在CONFIG.SYS文件

6、中增加語句DEVICE=HIMEM.SYS 后管理生效。4.輔助存儲器（auxiliary memory） 為了彌補主存儲器的容量不足而使用的一種存儲器。在計算機的控制下，它和主存儲器可以成批地自動交換數(shù)據(jù)和指令。5.快存（cache memory） 快存是一種高速緩沖存儲器，在內(nèi)存和CPU之間工作的快速小容量存儲器。它可以改善內(nèi)存的有效傳輸率，從而提高計算機的運行速度。目前，一般的方法是，計算機磁盤子系統(tǒng)的常用數(shù)據(jù)緩存在主存中，主存中的常用代碼和數(shù)據(jù)緩存在二級高速緩存中，最常用的代碼和數(shù)據(jù)存儲在CPU的一級高速緩存器中。6邏輯（相對）地址與物理（絕對）地址邏輯地址（logical addre

7、ss、relative address） 程序中按邏輯順序編排的代碼及數(shù)據(jù)的地址稱為邏輯地址。物理地址（physical address、absolute address） 程序中按代碼及數(shù)據(jù)在內(nèi)存中實際存儲位置的地址成為物理地址。7重定位（relocation） 將邏輯地址轉(zhuǎn)化為物理地址的過程稱為重定位。一般由操作系統(tǒng)的鏈接過程完成。分為靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)鏈接是在鏈接裝入時一次集中完成，動態(tài)是在指令執(zhí)行中先訪問內(nèi)存后再重定位，一般由硬件完成地址轉(zhuǎn)換。重定位原理圖見圖4-1。 主存 物理地址 空間 目標程序邏輯地址 空間 源程序（符號指令和數(shù)據(jù)說明） 名空間 編譯 裝入重定位 圖4-1 重定

8、位原理圖 8虛擬存儲（virtual memory）（1）內(nèi)存和外存的特點內(nèi)存和外存的特點見表4-2內(nèi)存速度快容量小價格高受地址總線限制外存速度慢容量大價格低間址 表4-2 內(nèi)存和外存的比較（2）虛擬存儲 編譯鏈接程序把用戶源程序編譯后鏈接到一個以0地址為始地址的線性或多維虛地址空間。每個指令或數(shù)據(jù)單元都在這個虛地址空間中有確定的地址，我們把這個地址稱為虛擬地址（virtual address）。我們把由進程中的目標代碼、數(shù)據(jù)等的虛擬地址組成的虛擬空間稱為虛擬存儲器（virtual memory store）。虛存是由操作系統(tǒng)調(diào)度，采用內(nèi)外存的交換技術(shù)，各道程序在必需時調(diào)入內(nèi)存，不用時調(diào)出內(nèi)存

9、，這樣好象內(nèi)存容量不受限制。（3） 虛擬存儲的制約因素（a） 虛存容量不是無限的，極端情況受計算機內(nèi)、外存總和的限制；（b） 虛存容量還受計算機總線長度和地址結(jié)構(gòu)的限制；（c） 速度和容量的“時空”矛盾，虛存容量的“擴大”是以犧牲CPU工作時間以及內(nèi)、外存的交換時間為代價的。9Windows的三種工作模式（1）實模式 實模式的特點是使用16位寄存器、段寄存器中存放16位段地址，段地址是參與尋址的，段地址左移4位，加上偏移地址，得到20位的物理地址，使得CPU可定位的最大物理地址為220=1024KB=1MB。（2） 保護模式 保護模式的特點是使用32為寄存器、段寄存器中存放16為段選擇器，它的

10、值不參與尋址，只是一個指向段描述表的索引，至少有三張段描述表：全局、局部和中斷描述表。理論上講在保護模式下，CPU可尋址的物理地址有232=4096MB=4G。 （3） V86模式 V86模式是一個全新的虛擬內(nèi)存管理系統(tǒng)。這個386以上增強模式的虛內(nèi)存申請系統(tǒng)是一個獨立運行的系統(tǒng)，它位于段方式之上，一旦物理內(nèi)存被添滿，內(nèi)存頁（4KB）就會在磁盤中倒來倒去，最終的結(jié)果是使線性內(nèi)存尋址空間可以達64MB10 內(nèi)存模式四種標準的內(nèi)存模式見表4-316位數(shù)據(jù)尋址32位數(shù)據(jù)尋址16位代碼尋址小模式緊湊模式32位代碼尋址中模式大模式 表4-3 四種標準的內(nèi)存模式42 分區(qū)分配存儲管理 分區(qū)存儲管理技術(shù)是滿

11、足多道程序設計的一種最簡單的存儲管理方法，其基本原理是給每一個內(nèi)存中的進程劃分一塊適當大小的存儲區(qū)，以連續(xù)存儲各進程的程序和數(shù)據(jù)，使個程序得以并發(fā)執(zhí)行。按分區(qū)的時機，分區(qū)管理可以分為固定分區(qū)和動態(tài)分區(qū)兩種方法。421 固定分區(qū)分配1 固定分區(qū)分配（fixed-size partition）是在處理作業(yè)前，內(nèi)存事先劃分為若干個大小不等或相等的區(qū)域，一旦劃分好則固定不變，每個作業(yè)占一個分區(qū)，作業(yè)是連續(xù)存放的。分區(qū)的劃分可以由操作系統(tǒng)或系統(tǒng)管理員決定。2系統(tǒng)對內(nèi)存的管理和控制通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分區(qū)說明表進行，分區(qū)說明表說明各分區(qū)號、分區(qū)大小、起始地址和是否是空閑區(qū)（分區(qū)狀態(tài)）。內(nèi)存的分配釋放、存儲保護以及

12、地址變換都通過分區(qū)說明表進行。分區(qū)說明表的結(jié)構(gòu)如圖4-2分區(qū)號大小始址狀態(tài)19KB20KB已分配225KB29KB可用340KB54KB可用4162KB94KB可用 （a） 分區(qū)說明表操作系統(tǒng) 進程A（9K） 進程B（25K） 進程C（40K） 進程D（94K）0 20K 29K 54K 94K 256K （b） 內(nèi)存空間 圖4-2 固定分區(qū)分配例圖3固定分區(qū)方法的優(yōu)缺點 固定分配的優(yōu)點是分配回收方便，適用于用戶不多的小型系統(tǒng)；缺點是內(nèi)存使用不充分，每一分區(qū)剩余部分無法利用。422可變式動態(tài)分區(qū)分配1 動態(tài)分區(qū)的原理 動態(tài)分區(qū)法在作業(yè)執(zhí)行前并不建立分區(qū)，而是在處理作業(yè)的過程中按需要建立分區(qū)，而

13、且其大小可隨作業(yè)或進程對內(nèi)存的要求而改變。這就改變了固定分區(qū)中小作業(yè)占據(jù)大分區(qū)的浪費現(xiàn)象，從而提高了系統(tǒng)的利用率。2 動態(tài)分區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 動態(tài)分區(qū)采用三張表對內(nèi)存管理，分別為已分配區(qū)域說明表、未分配區(qū)域說明表（可用表）和資源請求表。相互的關系如圖4-3。分區(qū)號大小始址狀態(tài)110KB20KB已使用2-340KB70KB已使用4-(a) 已分配區(qū)域說明表分區(qū)號大小始址狀態(tài)1-240KB30KB可用3-4146KB110KB可用 （b）未分配區(qū)說明表146KB 030KB 40KB 110KB (c) 自由鏈 OS 作業(yè)1（10KB） 40KB作業(yè)2（40KB） 146KB 0 20KB案 30KB

14、 70KB 110KB 256KB （d）主存空間 作業(yè)（進程）號請求長度P113KP220K （e） 資源請求表 圖4-3動態(tài)分區(qū)分配例圖3 動態(tài)分區(qū)的分配與回收（1） 分配動態(tài)分區(qū)法在分配前，除操作系統(tǒng)本身占用外，只有一個空白區(qū)。分配時，按一定的算法從空白表區(qū)中找，看是否有滿足作業(yè)的可用分區(qū)，如果空白區(qū)存在則分配，分配后修改兩張表的內(nèi)容，如果找不到滿足要求的空閑區(qū)則系統(tǒng)報錯。（2） 分配算法（a） 首次適應法（first-fit） 要求把內(nèi)存中的可用分區(qū)單獨組成可用分區(qū)表或可用分區(qū)自由鏈，按起始地址遞增的次序排列。查找的方法是每次按遞增的次序向后找，一旦找到大于或等于所要求內(nèi)存長度的分區(qū)，

15、則結(jié)束查找，從找到的分區(qū)中劃分所要求的內(nèi)存長度分配給用戶，把剩余的部分進行合并（如果有相鄰的空白區(qū)存在的話），并修改可用區(qū)中的相應表項。（b） 循環(huán)適應法（circulation-fit） 系統(tǒng)記住上一次分配區(qū)地址，每重新分配一次時，都在當前之后尋找，其目的是回收空白區(qū)。即內(nèi)存所有的線性空間可能輪流使用到。分配的時間會快一些，“碎片”也可能會小一些。（c） 最佳適應法（best-fit） 最佳適應法要求按空白區(qū)的大小，從小到大次序組成空白區(qū)表或自由鏈。尋找的方法是找到第一個滿足要求的空白區(qū)時停止查找，如果該空白區(qū)大于請求表中的請求長度，則將剩余空白區(qū)留在可用表中（如果相鄰有空白區(qū)，則與之合并）

16、，然后修改相關表的表項。（d） 最壞適應法（worset-fit） 最壞適應法要求按空白區(qū)大小,從大到小遞減順序組成空白區(qū)可用表或自由鏈.尋找的方法是當用戶作業(yè)或進程申請一個空白區(qū)時,選擇能滿足要求的最大空白區(qū)分配，先檢查空白區(qū)可用表或自由鏈的第一個空閑區(qū)的大小是否大于或等于所要求的內(nèi)存長度，若滿足，則分配相應的存儲空間給用戶，然后修改和調(diào)整空閑區(qū)可用表或自由鏈，否則分配失敗。（3） 動態(tài)分區(qū)時的回收和拼接 當用戶作業(yè)或進程執(zhí)行結(jié)束時，存儲管理程序要回收已使用完畢的空閑區(qū)，并將其插入空閑區(qū)可用表或自由鏈。如果不對空閑區(qū)進行拼接，則由于每個作業(yè)或進程所要求的內(nèi)存長度不一樣而出現(xiàn)大量分散、較小的空

17、閑區(qū)。這就造成大量的內(nèi)存浪費。解決這個問題的辦法之一就是在空閑區(qū)回收時進行空閑區(qū)拼接，以把不連續(xù)的零散空閑區(qū)集中起來。423 可重定位分區(qū)分配可重定位分區(qū)分配（re-locatable partition）即一旦出現(xiàn)分散的空白區(qū)，就將空白區(qū)集中，把已分配的分區(qū)移動緊靠一端，空白區(qū)集中在另一端。有硬件和軟件兩種方法。其目的是解決“碎片問題，但以犧牲系統(tǒng)的效率為代價。424 多重分區(qū)分配 多重分區(qū)分配是以程序分段為基礎來實現(xiàn)的。它將程序分成若干段，如主程序、子程序和數(shù)據(jù)段等，然后以段為單位進行分區(qū)分配。這些段在邏輯上是連續(xù)的，但在存放在內(nèi)存分區(qū)中去時卻無需連續(xù)，只要有足夠的保護措施就可以了。其優(yōu)點

18、是便于多個作業(yè)共享內(nèi)存，缺點是存儲分散，管理復雜。425 內(nèi)存擴充技術(shù) 在分區(qū)分配存儲管理中常用的兩種內(nèi)存擴充技術(shù)有覆蓋與交換技術(shù)。覆蓋技術(shù)主要用于早期的操作系統(tǒng)中。1 交換（swap） 交換技術(shù)是先在硬盤上開辟一個交換區(qū)，將內(nèi)存某部分的程序或數(shù)據(jù)寫入外存交換區(qū)，再從外存交換區(qū)調(diào)入指定的程序或數(shù)據(jù)到內(nèi)存中來，并讓其執(zhí)行的一種內(nèi)存擴充技術(shù)。一般包括換入和換出兩個過程。2 覆蓋（overlay） 覆蓋由操作系統(tǒng)或編譯程序提供用戶覆蓋機構(gòu)。覆蓋機構(gòu)將整個作業(yè)分為常駐和覆蓋兩部分。因為一般用戶程序由主程序和若干個子程序組成，而子程序是不會同時調(diào)用工作的，用戶只要最大的子程序作為覆蓋區(qū)告訴系統(tǒng)，各個子程

19、序都有足夠的空間工作，因此，其它子程序就不需要事先占用內(nèi)存。426 內(nèi)存保護技術(shù) 內(nèi)存保護技術(shù)（protection）要保護系統(tǒng)工作區(qū)和用戶工作區(qū)，特別是如何防止系統(tǒng)區(qū)被破壞。1 存儲保護鍵 系統(tǒng)為每個分區(qū)設一保護鍵，在程序狀態(tài)字中也設同樣的保護鍵字段，訪問內(nèi)存時檢查鍵的配對情況，如果不對則產(chǎn)生保護性中斷。2 界限寄存器 由硬件實現(xiàn)，起重定位寄存器的作用。采用基址寄存器（存放作業(yè)的起始地址）和限長寄存器（存放作業(yè)的長度）或采用上界寄存器（存放作業(yè)的最高地址）和下界積存器（存放作業(yè)在內(nèi)存中的最低地址）。 系統(tǒng)調(diào)用作業(yè)工作時查內(nèi)存分配表，查到分配的分區(qū)基址，計算出絕對地址，執(zhí)行一條有關地址的指令，

20、由硬件檢查是否越界，決定繼續(xù)訪問或產(chǎn)生越界中斷處理。 43 請求頁式存儲管理 分區(qū)存儲管理盡管實現(xiàn)方式簡單，但存在著嚴重的碎片問題使得內(nèi)存的利用率不高。再者，分區(qū)管理時，由于各作業(yè)或進程對應不同的分區(qū)以及在分區(qū)內(nèi)各作業(yè)或進程連續(xù)存放，進程的大小仍受分區(qū)大小或內(nèi)存可用空間的限制。為此提出了頁式存儲管理。 頁式存儲管理可分為靜態(tài)頁式管理和動態(tài)頁式管理，而動態(tài)頁式管理又分為請求頁式管理和預調(diào)入頁式管理。本章介紹動態(tài)頁式管理的請求頁式管理。431 實現(xiàn)原理1 劃分實頁 將物理內(nèi)存劃分成位置固定、大小相同的“塊”（實頁面）。其特點是：（1） 分頁是為了管理，物理內(nèi)存沒有按用戶作業(yè)分區(qū)的概念，分頁僅僅是為

21、了信息管理構(gòu)造用，為了便于提高工作效率；（2） 用戶不可見，物理內(nèi)存也沒有真正隔離，即“虛擬”的隱分頁，一頁中的地址必須連續(xù)；（3） 分頁是一種物理劃分而不是邏輯劃分單位，因此，頁的共享有困難。2 劃分虛頁 將用戶邏輯地址空間也分成同樣大小的頁面，成為虛擬空間的虛頁面，其特點是：（1） 用戶可用地址大小受物理地址大小以及地址總線的限制；（2） 虛頁號可大于實頁號；（3） 從概率來看有半頁浪費，因為可能遇到只有一個字節(jié)也要占一頁。3 建立頁表 建立頁表，有時稱為頁面表或頁面映射表（PMT）。每個作業(yè)一張，按虛頁號進行登記，其基本的內(nèi)容有特征位（表示該頁是否在內(nèi)存、實頁號以及對應外存的地址，如表4

22、-4 頁 表 虛擬分頁 基址寄存器 物理地址 圖4-4 分頁工作圖4 地址變換 將虛頁面的邏輯地址轉(zhuǎn)化為實頁面的物理地址，在程序執(zhí)行時改變?yōu)槲锢淼刂?，屬于作業(yè)的動態(tài)重定位，一般由地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)（硬件）完成。432 頁表的設計 分區(qū)存儲管理技術(shù)提供三種表格進行存儲管理，分別為存儲分塊表、作業(yè)表和頁表。1存儲分塊表 整個系統(tǒng)一張，記錄整個內(nèi)存的使用情況，如，內(nèi)存目前空白塊總塊數(shù)以及指向第一空白塊的指針。主要有位示圖和空白塊鏈兩種方法。2作業(yè)表整個系統(tǒng)一張，每個作業(yè)占一個表項，表的內(nèi)容如圖4-A所示作業(yè)號請求頁面數(shù)頁表始址頁表長度狀態(tài)120102420已分配234104434已分配318107818已

23、分配421109621未分配 圖4-a 作業(yè)表示例3頁表 每個作業(yè)一張，其表項包括頁號（虛頁）、頁面號（實頁）中斷位、改變位、淘汰位等，如圖4-B。頁號頁面號中斷位外存始址改變位淘汰位 圖4-B 頁表示例433 請求淘汰換頁算法 1分頁存儲管理要解決的問題 分頁存儲管理只讓進程或作業(yè)的部分程序和數(shù)據(jù)駐留在內(nèi)存中，因此，在執(zhí)行過程中，不可避免地會出現(xiàn)某些虛頁不在內(nèi)存中的問題。請求頁式管理必須解決的兩個基本問題是：1.怎樣發(fā)現(xiàn)這些不在內(nèi)存中的虛頁；2.怎樣處理這種情況（采用何種方法把所缺的頁調(diào)入內(nèi)存，以及當內(nèi)存中沒有空閑頁面時怎么辦），1的解決是通過在頁表中設置中斷位及虛頁在外存中的始址來處理的；

24、2的解決就涉及到淘汰換頁算法。2.缺頁調(diào)度流程缺頁調(diào)度流程如圖4-6 找不到地址內(nèi)存有否空間產(chǎn)生缺頁中斷 保留現(xiàn)場 Y頁面調(diào)度程序 N 淘汰一頁 虛頁調(diào)入內(nèi)存 返回中斷找到實頁地址 圖4-6 缺頁調(diào)度流程3請求淘汰換頁算法（1）先進先出算法（first input first output,FIFO） 先進入內(nèi)存的頁面先淘汰。實現(xiàn)是在頁表中登記進入的次序，并將各個已分配的頁面按分配時間順序連接起來，組成FIFO隊列。優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，缺點是遇到常用的頁效率低下，并可能產(chǎn)生Belady現(xiàn)象（所謂Belady現(xiàn)象是指分配的頁面數(shù)增多，缺也次數(shù)反而增加的現(xiàn)象）。（2） 循環(huán)檢測法讓循環(huán)多的頁面留駐內(nèi)存

25、，計算機采用記錄頁面住留內(nèi)存期間對該頁的訪問時間，t為該頁上一次訪問時間，T為該頁第二次訪問時間，選用相對時間（t-T）最大的淘汰。優(yōu)點是適合循環(huán)多的大程序；缺點是系統(tǒng)開銷大。（3） 最近最少使用頁面先淘汰（least recently useed,LRU）該算法的基本思想是：當要淘汰某頁時，選擇離當時時間最近的一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰。該算法的出發(fā)點是，如果某頁被訪問了，則可能它馬上還要被訪問，或者反過來說，如果某頁面很長時間未被訪問，則它在最近一段時間也不會被訪問。LRU的實現(xiàn)是一件十分困難的事情，我們一般采用它的近似算法。（4） 最不經(jīng)常使用的頁面先淘汰（least freq

26、uent used,LFU） 該算法在需要淘汰某一頁時，首先淘汰到當前時間為止，被訪問次數(shù)最少的那一頁。這只要在頁表中給每一頁增設一個訪問計數(shù)器即可實現(xiàn)。每當該頁被訪問時，訪問計數(shù)器加1，而發(fā)生一次缺頁中斷時，則淘汰計數(shù)值最小的那一頁，并將所有的計數(shù)器清零。（5）最近沒有使用的頁面先淘汰（not used recently,NUR）它是上述算法的一種簡化，利用在頁表中設置一個訪問位即可實現(xiàn)，當某頁被訪問時，訪問位置“1”，否則訪問位置“0”當需要淘汰一頁時，從那些訪問位為“0”的頁中選一頁進行淘汰。系統(tǒng)周期性地對所有訪問位清零。（6） 隨機數(shù)淘汰頁面算法（random replacement

27、algorithm） 在系統(tǒng)設計人員無法確定那些頁的訪問概率較低時，隨機地選擇某個用戶的頁面進行淘汰也是一種方法。（7） 最優(yōu)淘汰算法（optimal replacement algorithm,OPT） 它是一種理想的淘汰算法，系統(tǒng)預測作業(yè)今后要訪問的頁面，淘汰頁是將來不被訪問的頁面或者最長時間后才能被訪問的頁面。這種算法是無法實現(xiàn)的，因為它要求必須預先知道每個進程的訪問串。434 頁式存儲管理的優(yōu)缺點1 優(yōu)點（1）虛存量大，適合多道程序運行，用戶不必擔心內(nèi)存不夠的調(diào)度操作。動態(tài)頁式管理提供了內(nèi)存與外存統(tǒng)一管理的虛存實現(xiàn)方式；（2） 內(nèi)存利用率高，不常用的頁面盡量不留在內(nèi)存；（3） 不要求作

28、業(yè)連續(xù)存放，有效地解決了內(nèi)存碎片問題。2 缺點（1） 要進行頁面中斷，缺頁中斷等處理，系統(tǒng)開銷較大；（2） 有可能產(chǎn)生“抖動”現(xiàn)象；（3） 地址變換機構(gòu)復雜，一般采用硬件實現(xiàn)，增加了機器成本。435 UNIX系統(tǒng)的請求頁管理1 UNIX system V采用請求頁式虛存技術(shù)，并給每一也賦予存取特權(quán)。頁長512KB，內(nèi)存的申請和釋放均以頁為單位。2 計算機為這種技術(shù)提供必要的硬件支持，如地址變換機構(gòu)等。3虛空間被劃分為進程空間和系統(tǒng)空間，進程空間又分為程序區(qū)和控制區(qū)；系統(tǒng)空間又分為核心區(qū)和保留區(qū)。 44 段式存儲管理1 段式存儲管理的基本思想 頁式存儲管理由于頁的劃分固定，每頁的內(nèi)容無完整的意義，因此頁式存儲管理在不同作業(yè)或進