第五章存儲管理5

1、復(fù)習n頁式管理的原理？n頁式管理的優(yōu)點？n頁式管理的分類？n靜態(tài)頁式管理需要的三個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？n靜態(tài)頁式管理的分配如何實現(xiàn)？n靜態(tài)頁式管理的回收如何實現(xiàn)？n靜態(tài)頁式管理的缺點？復(fù)習n在采用頁式存儲管理的系統(tǒng)中，某進程P的邏輯地址空間為4頁，每頁2048字節(jié)，且已知該作業(yè)的頁表如下：n求現(xiàn)有效邏輯地址4865所對應(yīng)的物理地址，并畫出地址變換圖頁號頁面號 0 2 1 4 2 6 3 8復(fù)習n虛擬地址4865=2048*2+769n虛擬地址4865對應(yīng)的頁號p=2，頁內(nèi)地址w=769n查頁表知，頁號2對應(yīng)的頁面號p=6n虛擬地址4865對應(yīng)的物理地址=2048*6+769=13057復(fù)習n2）地

2、址變換圖38頁表長度 頁表地址控制寄存器頁號 頁面號有效地址0214262769物理地址6769第五章 存儲管理頁式管理頁式管理n靜態(tài)頁式管理缺點：n1）要求執(zhí)行前全部放入內(nèi)存，若可用頁面 用戶要求，則等待n2）作業(yè)/進程大小仍受內(nèi)存可用頁面數(shù)的限制n解決以上缺點的方法：引入動態(tài)頁式管理動態(tài)頁式管理n解決靜態(tài)頁式管理缺點，只讓部分程序和數(shù)據(jù)駐留在內(nèi)存中n分為：n1）請求式頁式管理 *n2）預(yù)調(diào)入頁式管理請求式頁式管理n地址變換與靜態(tài)頁式管理相同n問題：n1）怎樣發(fā)現(xiàn)不在內(nèi)存中的虛頁？n2）需要缺頁（所訪問的頁不在內(nèi)存中）調(diào)入時，若內(nèi)存無空閑頁面，何種策略（置換算法）進行淘汰？請求式頁式管理n問

3、題1解決：擴充頁表n中斷位：該頁是否在內(nèi)存n外存地址：該頁在外存中副本的起始地址n改變位：該頁是否曾被改變頁號 頁面號中斷位外存地址改變位 0 1 2 請求式頁式管理請求式頁式管理n問題2解決：置換算法在內(nèi)存中無空閑頁面時被調(diào)用，目的是選一被淘汰的頁。n抖動（thrashing）現(xiàn)象：頁式管理中，缺頁時，如果置換算法選擇不當，有可能產(chǎn)生剛被調(diào)出內(nèi)存的頁又要馬上被調(diào)回內(nèi)存，不久又被調(diào)出內(nèi)存，如此反復(fù)的現(xiàn)象n為防止抖動，應(yīng)置換那些被訪問概率低的頁調(diào)出內(nèi)存請求式頁式管理n置換算法：n1）隨機淘汰法：在內(nèi)存中隨機選擇某個頁面淘汰n2）輪轉(zhuǎn)法：循回換出內(nèi)存中一個可被換出的頁面n3）先進先出法（FIFO）

4、：將已分配頁面按時間順序鏈接起來，組成FIFO隊列，置換時取隊首頁面n4）最近最久未使用法（LRU）：選擇離當前時間最近的一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰請求式頁式管理FIFO置換算法n例1：設(shè)進程p共有8頁，初始內(nèi)存為空。程序訪問內(nèi)存的順序（訪問串）為7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1。頁面置換算法選用FIFO。n問：n1）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進程p分配有3個頁面，缺頁次數(shù)為多少？缺頁率為多少？n2）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進程p分配有4個頁面，缺頁次數(shù)為多少？缺頁率為多少？請求式頁式管理FIFO置換算法n注意：n1）缺頁：要訪問的頁不在內(nèi)存就為缺頁n2）缺頁率：缺頁

5、次數(shù)與訪問串長度之比請求式頁式管理FIFO置換算法n答案：n1）缺頁12次，缺頁率為12/17=70.5%n2）缺頁 9次，缺頁率為 9/17=52.9%請求式頁式管理FIFO置換算法n例2：設(shè)進程p共有5頁，初始內(nèi)存為空。程序訪問內(nèi)存的順序（訪問串）為0，1，2，3，0，1，4，0，1，2，3，4。頁面置換算法選用FIFO。n問：n1）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進程p分配有3個頁面，缺頁次數(shù)為多少？缺頁率為多少？n2）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進程p分配有4個頁面，缺頁次數(shù)為多少？缺頁率為多少？請求式頁式管理FIFO置換算法n答案：n1）缺頁 9次，缺頁率為 9/12=75%n2）缺頁10次，缺頁率為10/12=83.3%請求式頁式管理FIFO置換算法nBelady現(xiàn)象：頁式管理中，使用FIFO置換算法時，有時會出現(xiàn)分配的頁面數(shù)增多，缺頁次數(shù)反而增加的奇怪現(xiàn)象，稱為。n產(chǎn)生Belady現(xiàn)象的原因：沒有考慮程序執(zhí)行的動態(tài)特征Belady現(xiàn)象請求式頁式管理LRU置換算法n例3：在一個請求式頁式管理系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)分配給一個進程的頁面數(shù)為3，且此進程的訪問串為1，2，1，0，4，1，3，4，2，1，4，1。n問：n1）用FIFO置換算法計算出程序訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)n2）用LRU置換算法計算出程序訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)請求式頁式管理LRU置換算法n答案：n1）缺頁次數(shù)為9次n2）缺頁次數(shù)為