虚拟存储器概述
❖(1) 时间局限性
如果程序中的某条指令一旦执行, 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。产生时间局限性的典型原因,是由于 在程序中存在着大量的循环操作。
❖ (2) 空间局限性
一旦程序访问了某个存储单元,在不久之后,其附近的 存储单元也将被访问,即程序在一段时间内所访问的地 址,可能集中在一定的范围之内,其典型情况便是程序 的顺序执行。
2019/12/31
虚拟存储器的实现方法
❖存储模式:离散存储 ❖分类
请求分页系统
۩在基本分页系统中增加请求调页和页面置换功能。 ۩硬件支持:请求分页的页表机制、缺页中断机构、
地址变换机构。 ۩软件支持:请求调页程序、页面置换程序。
请求分段系统
۩在基本分段系统中增加请求调段和段置换功能。 ۩硬件和软件支持与请求分页系统类似。
❖多次性
作业可被分为多次调入内存 虚存的主要特征
❖对虚换拟性性以多次性和对换性为基础,后二 者允又许以作离业散换入分换配出为基础。
显著提高内存利用率
❖虚拟性
虚存对内存实行逻辑扩充
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5.1 虚拟存储器概述
1
引入
2
定义和特征
存储器的实现方法
❖程序运行前
仅装入当前要运行的主程序需要的部分页面或 段。
❖程序运行时
若要访问的页(段)已装入内存,继续执行。 若产生缺页或缺段且内存中还有足够的空间,则启动OS
的请求调页(段)功能调入需要的页(段)。 若产生缺页或缺段且内存空间不足时,先启动页(段)
置换功能,将内存中暂时不用的页(段)调出内存,接 着启动请求调页(段)程序调入需要的页(段)。
❖程序执行时具有局部性规律 一程储段序空时执间间行也内局时程限序表于执现某行出个局时区限间域在和。某空段代间码的,局访限问性的存
eg:程序执行时通常是顺序执行,即使执行跳转或过程调用 后,执行轨迹也只不过是转至另外的一个局部区域 更加典型的还有循环结构和对某些数据结构的处理。
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虚拟存储器的引入
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虚拟存储器的基本工作情况
❖应用程序在运行之前,仅须将那些当前要运 行的少数页面或段,先装入内存便可运行, 其余部分暂留在磁盘上。
❖不在内存的页(或段)调用时,产生缺页 (缺段)中断,然后利用OS所提供的请求调 页(段)功能,将其调入内存,使进程继续 执行下去。
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5.1 虚拟存储器概述
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引入
2
定义和特征
3
实现方法
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虚拟存储器定义
❖所谓虚拟存储器,指具有请求调入功能和置 换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的 一种存储器系统。
❖虚存的逻辑容量有内外存容量之和决定,运 行速度接近于内存,每位成本接近于外存。
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虚拟存储器的特征
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5.1 虚拟存储器概述
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引入
2
定义和特征
3
实现方法
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虚拟存储器的引入
❖基本段页式存储管理的缺陷在于作业执行时 必须全部装入内存,使得大型作业被拒绝或 部分作业需要在外存等待。
❖解决办法
物理扩充 逻辑扩充
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虚拟存储器的引入
❖基本存储管理方式的一次性(装入)和驻留 性特征使得作业的响应效率大幅降低。
教学重点
❖虚拟存储器概述(重点) ❖请求分页存储管理方式(理解) ❖页面置换算法(重点) ❖“抖动”与工作集(了解) ❖请求分段存储管理方式(理解)
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第五章 虚拟存储器
❖5.1 虚拟存储器概述 ❖5.2 请求分页存储管理方式 ❖5.3 页面置换算法 ❖5.4 “抖动”与工作集 ❖5.5 请求分段存储管理方式