操
? 存储时间不同 。文件区的存储适合于较长久的数据存
储；而交换区作为临时数据的存放处，只存放短期的数
作 系
据。
统
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二、进程调出
进程调出操作，需要选择一个近期无运行要求的进程调出内 存。这里，处于阻塞状态的进程是首选的，其次是就绪状态的进 程，一个正在共享的程序不在考虑之列。选择过程中的另一个参 数是进程的优先级或响应比。
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3．中断处理机制
缺页中断是指令执行过程中产生的中断，而非（一般的中断）在 一条指令执行完成后产生的。当 CPU执行指令希望访问一个不在内存 的页面时，将产生缺页中断，系统开始运行中断处理程序。此时指令 计数器（ PC）的值尚未来得及增加就被压入堆栈，因此压入的断点必 然是本次被中断的指令地址，而非下一条指令的地址。
2．地址变换机制
当调度一个进程时，系统将其页表首址装入 CPU中的
页表控制寄存器。运行中用相对地址的高端部分作为页 操
号去检索页表，看该页是否已在内存。若已在内存就按 作
普通分页机制的方式直接生成物理地址，并将访问标志 和修改标志设置好。如果该页不在内存，则产生缺页中
系 统
断信号，通过中断处理过程将缺页装入。
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位置。
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例如，某进程的程序段由A、B、C、D、E、F、G和H等 8个程序段组成。它们之间的调用关系如图（ a）所示。
操 作 系 统
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统系作操统系作操统系作操统系作操
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6.1.2 交换技术
交换 (Swap) 技术 ，是指将内存中某进程的程序和
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第6章 虚拟存储器
主要内容
? 基础知识
? 请求分页存储管理
操 作
? 请求分段存储管理
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6.1 基础知识
6.1.1 覆盖技术
覆盖技术，是程序运行过程中，在不同时刻把 同一存储区分配给不同程序段或数据段，实现存储 区共享的一种内存分配技术。
三、进程调入
进程调入操作需要选择一个具有运行条件且最迫切的进程，
将它调入。一般来说，选择过程就是前面所讲的“中级调度”， 选出的进程可通过“进程激活”装入内存。一般来讲，系统选择 的对象是处于“挂起就绪”状态的进程，处于“挂起阻塞”状态
操 作
的进程不在考虑之列。
系
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操 作 系 统
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中断处理过程如下：
(1) 保留进程上下文。 (2) 判断内存是否有空闲帧？若有，则获取一个帧号No，转（4）。 (3) 腾出一个空闲帧，即： (3)-1 调用置换算法，选择一个淘汰页PTj。
(3)-2 PTj (S)=0； (3)-3 No =PTj (F);。 (3)-4 若该页曾修改过，则：
数据（全部或部分）写入外存交换区中，腾出来 的内存空间供其它进程使用。待内存有空闲空间 后再将它从外存交换区装入内存。
一、磁盘交换区管理
操
磁盘交换区是一个数据的暂存处。系统可根 作
据内存的“拥挤”程度将信息调往交换区或者从
系
交换区调入。
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操作系统管理下磁盘空间被划分为两部分：文件 区和交换区。二者的区别主要有 3点：
上说，系统拥有一个容量很大的存储器，这就是人们常说
的虚拟存储器。
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l 多次性
l 虚拟性
作
l 离散性
l 对换性
系 统
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6.2 请求分页存储管理
请求分页（ Demand Paging）存储管理是在普通的分 页管理基础上，采用了虚拟技术发展起来的。由于分页 管理中的页面长度是固定的，调出调入比较容易实现， 因此目前许多操作系统中都支持这种管理方式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
覆盖技术通常与单一连续区分配、固定分区分
配和动态分区分配等存储管理技术配合使用。每一
个用户程序都被分为若干程序段，一部分是经常要
操
用的基本部分，作为常驻程序；另一部分不经常使
作
用，可以让它们在需要时临时装入。当一段在内存 中的程序运行完毕（或者暂时不运行）时，可以令 它们放弃驻留权，让另一段程序占用它在内存中的
6.2.1 地址变换
操
硬件上除了支持请求分页管理的内存和外存外，还 作
要有相应的页表和地址变换机制，以及出现缺页（即某 系
个需要运行的页面不在内存）时的中断响应机制等。
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1．页表
虚拟分页系统与普通分页系统的区别是，进程只有 一部分页面进入内存。因此页表需要记录哪些页面在内 存，哪些不在内存。并且，页表中还要记录页面的外存 位置，以便当某个需要运行的页面不在内存时，系统能 够立即找到它，将它装载进来。
? 存储方式不同 。文件区中的信息是以文件形式存放的，为了
提高空间利用率，一般采取离散存储方式；而交换区是按字符流方 式存放，多采用连续存储形式。
? 访问速度不同 。文件区的存储空间特别大，为了提高检索效
率一般通过建立目录对文件实现访问，也就是间接地址访问；而交
换区空间较小，可按外存地址直接访问，因此速度快。
6.1.3 局部性原理
从程序对操作数的 访问来看，一般情况下， 一段程序访问的操作数 也都局部于某个数据块 中。因此在一个较短的 时间内，程序执行中对 内存地址的访问往往局 限于一个较小的空间上。 1968年，P.Denning提出 了一个著名的“局部性 原理”，并通过一幅运 行图予以说明（见图所 示）。
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操 作 系 统
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虚拟存储器（Virtual Memory）
一个进程运行时，可不必将其全部装载到内存中，只
须把当前运行的部分程序和可能访问的数据块装入内存即
可。随着进程运行的不断推进，其余部分程序和数据可随
时装入。这样做可实现小内存运行大程序的设想。从逻辑
(3)-4-1 请求外存交换区上一个空闲块B。
(3)-4-2 PTj (D)=B的外存地址。