操作系統中的存儲管理
㈠ 闡述操作系統是如何對cpu,內存和磁碟進行管理的
硬體本身有匯編指令,操作系統內核就是一系列跟硬體的匯編有關的程序,來進行任務調度,讀寫等。
操作系統是管理計算機硬體與軟體資源的計算機程序。操作系統需要處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網路與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。
為了更加合理的分配計算機的各個資源板塊,協調計算機系統的各個組成部分,就需要充分發揮計算機操作系統的職能,對各個資源板塊的使用效率和使用程度進行一個最優的調整,使得各個用戶的需求都能夠得到滿足。

(1)操作系統中的存儲管理擴展閱讀:
操作系統主要包括以下幾個方面的功能 :
1、進程管理,其工作主要是進程調度,在單用戶單任務的情況下,處理器僅為一個用戶的一個任務所獨占, 進程管理的工作十分簡單。但在多道程序或多用戶的情況 下,組織多個作業或任務時,就要解決處理器的調度、 分配和回收等問題 。
2、存儲管理分為幾種功能:存儲分配、存儲共享、存儲保護 、存儲擴張。
3、設備管理分有以下功能:設備分配、設備傳輸控制 、設備獨立性。
4、文件管理:文件存儲空間的管理、目錄管理 、文件操作管理、文件保護。
5、作業管理是負責處理用戶提交的任何要求。
㈡ 操作系統的存儲管理目標是什麼
主要有一下三方面的目標:1 方便用戶:地址和物理地址分開,用戶使用各自的邏輯空間,邏輯地址向物理地址的轉換由系統實現,對用戶透明。
2 安全:同時駐留在內存中的多道程序不會相互干擾,不會相互訪問對方的地址空間。
3 提供充分大的空間:系統能夠根據用戶的需要,盡可能地提供大的空間。
㈢ 操作系統第四章【2】內存空間管理---連續
內存分為系統區和用戶區兩部分:
系統區:僅提供給OS使用,通常放在內存低址部分
用戶區:除系統區以外的全部內存空間,提供給用戶使用。
最簡單的一種存儲管理方式,只能用於單用戶、單任務的操作系統中。
優點:易於管理。
缺點:對要求內存空間少的程序,造成內存浪費;程序全部裝入,很少使用的程序部分也佔用內存。
把內存分為一些大小相等或不等的分區(partition),每個應用進程佔用一個分區。操作系統佔用其中一個分區。
u提高:支持多個程序並發執行,適用於多道程序系統和分時系統。最早的多道程序存儲管理方式。
劃分為幾個分區,便只允許幾道作業並發
1如何劃分分區大小:
n分區大小相等:只適合於多個相同程序的並發執行(處理多個類型相同的對象)。缺乏靈活性。
n分區大小不等:多個小分區、適量的中等分區、少量的大分區。根據程序的大小,分配當前空閑的、適當大小的分區。
2需要的數據結構
建立一記錄相關信息的分區表(或分區鏈表),表項有: 起始位置 大小 狀態
分區表中,表項值隨著內存的分配和釋放而動態改變
3程序分配內存的過程:
也可將分區表分為兩個表格:空閑分區表/佔用分區表。從而減小每個表格長度。
檢索演算法:空閑分區表可能按不同分配演算法採用不同方式對表項排序(將分區按大小排隊或按分區地址高低排序)。
過程:檢索空閑分區表;找出一個滿足要求且尚未分配的分區,分配給請求程序;若未找到大小足夠的分區,則拒絕為該用戶程序分配內存。
固定分配的不足:
內碎片(一個分區內的剩餘空間)造成浪費
分區總數固定,限制並發執行的程序數目。
(3)動態分區分配
分區的大小不固定:在裝入程序時根據進程實際需要,動態分配內存空間,即——需要多少劃分多少。
空閑分區表項:從1項到n項:
內存會從初始的一個大分區不斷被劃分、回收從而形成內存中的多個分區。
動態分區分配
優點:並發進程數沒有固定數的限制,不產生內碎片。
缺點:有外碎片(分區間無法利用的空間)
1)數據結構
①空閑分區表:
•記錄每個空閑分區的情況。
•每個空閑分區對應一個表目,包括分區序號、分區始址及分區的大小等數據項。
②空閑分區鏈:
•每個分區的起始部分,設置用於控制分區分配的信息,及用於鏈接各分區的前向指針;
•分區尾部則設置一後向指針,在分區末尾重復設置狀態位和分區大小表目方便檢索。
2)分區分配演算法
動態分區方式,分區多、大小差異各不相同,此時把一個新作業裝入內存,更需選擇一個合適的分配演算法,從空閑分區表/鏈中選出一合適分區
①首次適應演算法FF
②循環首次適應演算法
③最佳適應演算法
④最差適應演算法
⑤快速適應演算法
①首次適應演算法FF(first-fit)
1.空閑分區排序:以地址遞增的次序鏈接。
2.檢索:分配內存時,從鏈首開始順序查找直至找到一個大小能滿足要求的空閑分區;
3.分配:從該分區中劃出一塊作業要求大小的內存空間分配給請求者,餘下的空閑分區大小改變仍留在空閑鏈中。
u若從頭到尾檢索不到滿足要求的分區則分配失敗
優點:優先利用內存低址部分,保留了高地址部分的大空閑區;
缺點:但低址部分不斷劃分,會產生較多小碎片;而且每次查找從低址部分開始,會逐漸增加查找開銷。
②循環首次適應演算法(next-fit)
1.空閑分區排序:按地址
2.檢索:從上次找到的空閑分區的下一個空閑分區開始查找,直到找到一個能滿足要求的空閑分區。為實現演算法,需要:
©設置一個起始查尋指針
©採用循環查找方式
3.分配:分出需要的大小
優點:空閑分區分布均勻,減少查找開銷
缺點:缺乏大的空閑分區
③最佳適應演算法 (best-fit)
總是把能滿足要求、又是最小的空閑分區分配給作業,避免「大材小用」。
1.空閑分區排序:所有空閑分區按容量從小到大排序成空閑分區表或鏈。
2.檢索:從表或鏈的頭開始,找到的第一個滿足的就分配
3.分配:分出需要的大小
缺點:每次找到最合適大小的分區割下的空閑區也總是最小,會產生許多難以利用的小空閑區(外碎片)
④最差適應演算法/最壞匹配法(worst-fit): 基本不留下小空閑分區,但會出現缺乏較大的空閑分區的情況。
⑤快速適應演算法
n根據進程常用空間大小進行劃分,相同大小的串成一個鏈,需管理多個各種不同大小的分區的鏈表。進程需要時,從最接近大小需求的鏈中摘一個分區。類似的:夥伴演算法
n能快速找到合適分區,但鏈表信息會很多;實際上是空間換時間。
3)分區分配操作
分配內存
找到滿足需要的合適分區,劃出進程需要的空間
s<=size,將整個分區分配給請求者
s> size,按請求的大小劃出一塊內存空間分配出去,餘下部分留在空閑鏈中,將分配區首址返回給調用者。
回收內存
進程運行完畢釋放內存時,系統根據回收區首址a,在空閑分區鏈(表)中找到相應插入點,根據情況修改空閑分區信息,可能會進行空閑分區的合並:
(4)動態重定位分區分配
——有緊湊功能的動態分區分配
用戶程序在內存中移動,將空閑空間緊湊起來提高空間利用率。但必然需要地址變化,增加「重定位」工作。
(5)內存空間管理之對換
當內存空間還是滿足不了需求時,引入「對換」思想:
把內存中暫時不能運行、或暫時不用的程序和數據調到外存上,以騰出足夠的內存;把已具備運行條件的進程和進程所需要的程序和數據,調入內存。
u按對換單位分類:
Ø整體對換(或進程對換):以整個進程為單位(連續分配)
Ø頁面對換或分段對換:以頁或段為單位(離散分配)
㈣ 文件存儲空間管理
上篇文章介紹了文件的物理結構並介紹了文件分配的三種方式——連續分配、鏈接分配和索引分配。
本文介紹操作系統對文件存儲空間的管理。
本文內容
存儲空間的劃分: 將物理磁碟劃分為一個個文件卷(邏輯卷、邏輯盤) 。
在存儲空間初始化時,需要將各個文件卷劃分為目錄區、文件區。
有些系統支持超大型文件,可支持由多個物理磁碟組成一個文件卷。
空閑表法:即用一張表記錄磁碟中空閑的盤塊。空閑表的表項由 空閑盤的起始塊號 和 空閑盤塊數 組成。如下圖所示
如何分配磁碟塊:與內存管理中的動態分區分配類似,為一個文件分配連續的存儲空間。同樣可以採用 首次適應演算法、最佳適應演算法、最壞適應演算法,臨近適應演算法 來決定要為文件分配哪些區間。
空閑表法適用於連續分配方式。
例如,如果新創建的文件請求3個塊,按照首次適用演算法,從10號塊開始有5個連續的塊可以滿足需求,所以把10、11、12三個塊分配給文件,分配後的空閑盤塊表如下
這里以回收區前後都是空閑區為例,磁碟是第一幅圖的狀態,如果回收21、22號磁碟塊,那麼回收後的空閑盤塊表如下圖所示。
空閑鏈表法分為兩種: 空閑盤塊鏈和空閑盤區鏈
下圖分別表示空閑盤塊鏈和空閑盤區鏈。
操作系統保存著 鏈頭、鏈尾指針。
如何分配:如過某文件申請K個盤塊,則從鏈頭開始依次摘下K個盤塊分配,並修改空閑鏈的鏈頭指針。
如何回收:回收的盤塊依次掛到鏈尾,並修改空閑鏈的鏈尾指針。
下圖表示分配了3個盤塊
從上面可以看出,空閑盤塊法適用於 離散分配 的物理結構。為文件分配多個盤塊時可能要重復多次操作。
操作系統保存著 鏈頭、鏈尾指針 。
如何分配:若某文件申請K個盤塊,由於空閑盤區鏈將連續的盤塊組成一個盤區,所以若某個盤區大小滿足可以實現一次分配,同樣可以採用首次適用、最佳適用等演算法,從鏈頭開始檢索,按照一定的規則找到一個大小符合要求的空閑盤區分配給文件。若沒有合適的連續空閑塊,也可以將不同的盤區的盤同時分配給一個文件,同樣分配後也需要修改相應的指針鏈和盤區大小等數據。
如何回收:若回收區和某個空閑盤區相鄰,則需要將回收區合並到空閑盤區中。若回收區沒有和任何空閑區相鄰,將回收區作為一個單獨的一個空閑盤區掛到鏈尾。同樣也需要修改鏈表指針和盤區大小等信息。
下圖表示按照首次適用演算法分配3個盤區
從上面可以看出,空閑盤區鏈對 離散分配、連續分配 都適用。為一個文件分配多個盤塊時 效率更高 。
位示圖:磁碟內存被劃分為一個個磁碟塊,可以用二進制位對應一個盤塊。「0」代表盤塊空閑,「1」代表盤塊已分配。位示圖一般用連續的「字」來表示,下圖中一個字的字長是16位,字中的每一位對應一個盤塊。因此可以用(字型大小,位號)對應一個盤塊號。
如何分配:若文件需要K個塊,①順序掃描位示圖,找到K個相鄰或不相鄰的「0」;②根據字型大小、位號算出對應的盤塊號,將相應的盤塊分配給文件;③將相應的位設置為「1」。
如何回收:①根據回收的盤塊號計算出對應的字型大小、位號;②將相應的二進制位設置為「0」。
從上面可以看出:位示圖法對 連續分配和離散分配 都適用。
空閑表法、空閑鏈表法不適用大型文件系統,因為空閑表或空閑聯保可能過大。UNIX系統中採用了 成組鏈接法 對磁碟空閑塊進行管理。這是將上述兩種方法相結合的而形成的一種空閑管理方法。
文件卷的目錄區中專門用一個磁碟塊作為 超級塊 ,當系統啟動時需要將 超級塊讀入內存 。並且要保證與外存中的「超過塊」的數據一致。
內存的分配過程:分配過程是從棧頂取出一空閑盤塊號,將與之對應的盤塊分配給用戶,然後將棧頂指針下移一格,若該盤塊號已是棧底(即第一個盤塊),這是當前棧中最後一個可分配的盤塊號。由於在該盤塊號所對應的盤塊中記有下一組可用的盤塊號,因此,不能直接將它分配掉,需要將它記錄的下一組信息保存下來,所以比須調用磁碟讀過程,將棧底盤塊號所對應盤塊的內容讀入棧中,作為新的盤塊號棧的內容,並把原棧底對應的盤塊分配出去(其中的有用數據已讀入棧中)。然後,再分配一相應的緩沖區(作為該盤塊的緩沖區)。最後,把棧中的空閑盤塊數減1 並返回。
下面舉例說明
如果此時新建一個文件需要一個磁碟塊,那麼此時第一組有100個空閑塊,所以是足夠分配的,將棧頂的盤塊號即201號盤塊對應的盤塊分配出去,如下圖
如果此時又創建一個新的文件,需要99個磁碟塊,就需要將剩下的99個盤塊全部分配出去,但是此時300號盤塊記錄了下一組信息,如果分配出去,信息就是丟失,所以需要將300號盤塊從外存(磁碟)讀入內存,將300號盤塊記錄的信息,寫入空閑盤塊號棧,然後才能將這99塊空閑塊分配出去。具體過程如下圖所示
內存的回收過程:在系統回收空閑盤塊時,須調用盤塊回收過程進行回收。它是將回收盤塊的盤塊號記入空閑盤塊號棧的頂部,並執行空閑盤塊數加 1 操作。當棧中空閑盤塊號數目已達 100 時,表示棧已滿,便將現有棧中的100 個盤塊號記入新回收的盤塊中,再將其盤塊號作為新棧底。
以分配的第一個圖為例,201盤塊被分配出去了,如果此刻有個文件被刪除了,其佔用的盤塊是199號,系統需要回收這個盤塊,發現此時空閑盤塊號棧中記錄空閑塊數為99,直接將盤塊號記錄棧頂,將空閑盤塊數加1即可。
如果此時又有一個文件被刪除了,其佔用的盤塊是190,此時空閑盤塊號數已經達到100了,就需要將現在空閑盤塊棧中信息記入新回收的塊中。
㈤ 操作系統的存儲管理是指什麼
不全。還包括對內存的管理。這句話只說了操作系統中可以跟用戶以ui界面交互的部分
㈥ 存儲管理主要是對什麼的管理
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操作系統的存儲管理功能實際上是管理什麼?
藏色散人藏色散人2019-12-07 14:13:50原創
操作系統的存儲管理功能實際上是管理什麼?
操作系統的存儲管理功能實際上是管理內存資源.
操作系統的五大管理功能:
(1)作業管理:包括任務、界面管理、人機交互、圖形界面、語音控制和虛擬現實等;
(2)文件管理:又稱為信息管理;
(3)存儲管理:實質是對存儲「空間」的管理,主要指對主存的管理;
(4)設備管理:實質是對硬體設備的管理,其中包括對輸入輸出設備的分配、啟動、完成和回收;
(5)進程管理:實質上是對處理機執行「時間」的管理,即如何將CPU真正合理地分配給每個任務。
五大類型操作系統各自的特點分別是:
(1) 批處理操作系統的特點有:a. 用戶離線使用計算機。用戶提交作業之後直到獲得結果之前就不再和計算機打交道。作業提交的方式可以是直接交給計算中心的管理操作員,也可以是通過遠程通訊線路提交。提交的作業由系統外存收容成為後備作業。
b.成批處理。操作員把用戶提交的作業分批進行處理。每批中的作業將由操作系統或監督程序負責作業間自動調度執行。
c.多道程序運行。按多道程序設計的調度原則,從一批後備作業中選取多道作業調入內存並組織它們運行,成為多道批處理。
(2) 分時操作系統的特點有:a. 交互性:首先, 用戶可以在程序動態運行情況下對其加以控制。其次,用戶上機提交作業方便。第三,分時系統還為用戶之間進行合作提供方便。
b. 多用戶同時性:多個用戶同時在自己的終端上上機,共享CPU和其他資源,充分發揮系統的效率。
c.獨立性:客觀效果上用戶彼此間感覺不到有別人也在使用該台計算機,如同自己獨占計算機一樣。
(3) 實時操作系統的特點有:a. 實時時鍾管理(定時處理和延時處理)。
b. 連續的人-機對話,這對實時控制往往是必須的。
c.要求採取過載保護措施。例如對於短期過載,把輸入任務按一定的策略在緩沖區排隊,等待調度; 對於持續性過載,可能要拒絕某些任務的輸入; 在實時控制系統中,則及時處理某些任務,放棄某些任務或降低對某些任務的服務頻率。
d.高度可靠性和安全性需採取冗餘措施。雙機系統前後台工作,包括必要的保密措施等。
(4) 網路操作系統的特點有:a. 計算機網路是一個互連的計算機系
㈦ 操作系統中存儲管理的任務是什麼,大多採用什麼方案來解決
操作系統中存儲管理的任務一般都是以保存系統中應用程序在操作過程中的信息,數據和文檔,然後會一一存儲在管理的系統中,這就是日常的任務
㈧ 簡述存儲管理的主要功能
1、定址空間
操作系統讓系統看上去有比實際內存大得多的內存空間。虛擬內存可以是系統中實際物理空間的許多倍。每個進程運行在其獨立的虛擬地址空間中。
這些虛擬空間相互之間都完全隔離開來,所以進程間不會互相影響。同時,硬體虛擬內存機構可以將內存的某些區域設置成不可寫。這樣可以保護代碼與數據不會受惡意程序的干擾。
2、存儲管理內存映射
內存映射技術可以將映象文件和數據文件直接映射到進程的地址空間。在內存映射中,文件的內容被直接連接到進程虛擬地址空間上。
3、存儲管理物理內存分配
內存管理子系統允許系統中每個運行的進程公平地共享系統中的物理內存。
4、存儲管理共享虛擬內存
盡管虛擬內存允許進程有其獨立的虛擬地址空間,但有時也需要在進程之間共享內存。 例如有可能系統中有幾個進程同時運行BASH命令外殼程序。為了避免在每個進程的虛擬內存空間內都存在BASH程序的拷貝,較好的解決辦法是系統物理內存中只存在一份BASH的拷貝並在多個進程間共享。

(8)操作系統中的存儲管理擴展閱讀:
相關延伸:存儲管理存儲知識結構
1、系統管理:UNIX/Linux/Windows操作系統管理。
2、開發技術:C/C++,網路編程,多進程/多線程,進程間通信。
3、存儲基礎:磁碟、RAID陣列、文件系統等存儲相關硬體和軟體的安裝、配置、調試。
4、存儲系統:RAID,DAS,SAN,NAS, CAS等。
5、存儲協議:TCP/IP,SCSI,iSCSI,NFS/CIFS等。
6、文件系統:VFS, EXTx/NTFS/FAT32等磁碟文件系統,NFS/CIFS網路文件系統,Lustre/GFS/AFS等分布式文件系統。
7、存儲技術:Deplication,SSD,HSM,Virtualization,Snapshot,Replication,CDP, VTL,Thin Provision等等。
8、存儲架構:掌握不同行業的存儲需求,能夠根據實際需求提出存儲解決方案,並進行存儲系統架構、設計和實現
㈨ *操作系統的存儲管理的主要內容是什麼
這是我收集的你看全嗎問題一:⑴ 存儲管理的實質是什麼?(對內存的管理,主要對內存中用戶區進行管理)⑵ 多道程序中,為方便用戶和充分利用內存以提高內存利用率,內存管理的任務是什麼?(內存空間的分配和回收、內存空間的共享、存儲保護、地址映射、內存擴充)。⑶ 如何實現存儲保護?
答:在多道程序系統中,內存中既有操作系統,又有許多用戶程序。為使系統正常運行,避免內存中各程序相互干擾,必須對內存中的程序和數據進行保護。
1、防止地址越界
對進程所產生的地址必須加以檢查,發生越界時產生中斷,由操作系統進行相應處理。
2、防止操作越權
對屬於自己區域的信息,可讀可寫;
對公共區域中允許共享的信息或獲得授權可使用的信息,可讀而不可修改;
對未獲授權使用的信息,不可讀、不可寫。
存儲保護一般以硬體保護機制為主,軟體為輔,因為完全用軟體實現系統開銷太大,速度成倍降低。當發生越界或非法操作時,硬體產生中斷,進入操作系統處理(4) 物理存儲器分幾類?(內存、外存、緩存)⑸ 虛存儲器的含義是什麼?(兩層含義)
答:虛存儲器有兩層含義,一是指用戶程序的邏輯地址構成的地址空間;二是指當內存容量不滿足用戶要求時,採用一種將內存空間與外存空間有機地結合在一起,利用內外存自動調度的方法構成一個大的存儲器,從而給用戶程序提供更大的訪問空間。⑹ 什麼叫物理地址?什麼叫邏輯地址?什麼叫地址映射?地址映射分哪幾類?(靜態、動態)
答:物理地址是內存中各存儲單元的編號,即存儲單元的真實地址,它是可識別、可定址並實際存在的。
用戶程序經過編譯或匯編形成的目標代碼,通常採用相對地址形式,其首地址為零,其餘指令中的地址都是相對首地址而定。這個相對地址就稱為邏輯地址或虛擬地址。邏輯地址不是內存中的物理地址,不能根據邏輯地址到內存中存取信息。
為了保證CPU執行程序指令時能正確訪問存儲單元,需要將用戶程序中的邏輯地址轉運行時可由機器直接定址的物理地址,這一過程稱為地址映射或地址重定位。
地址映射可分為兩類:
1、靜態地址映射2、動態地址映射問題二:⑴ 怎樣對內存進行分區?(靜態、動態;等長、不等長)
答:對內存空間的劃分是可以靜態的,也可以動態的;可以是等長的,也可以不等長。
靜態劃分是指系統運行之前就將內存空間劃分成若干區域,通常,分配給進程的內存可能比進程實際所需的區域長。
動態劃分是在系統運行過程中才劃分內存空間。這樣,系統可按進程所需要的存儲空間大小為其分配恰好滿足要求的一個或多個區域。
等長分區是將存儲空間劃分為若干個長度相同的區域。
不等長分區則是將存儲空間劃分若干個長度不同的區域。⑵ 根據分區情況,從如何實現進程的內存分配?
答:1、靜態等長分區的分配
2、動態異長分區的分配⑶ 什麼叫碎片?(零散的小空閑區) 怎樣解決碎片問題?(緊湊技術)
答:所謂碎片是指內存中出現的一些零散的小空閑區域。
解決碎片的方法是移動所有佔用區域,使所有的空閑區合並成一片連續區域。這一過程稱為緊湊,這一技術就是緊湊技術。。問題三:⑴ 存儲管理方案有哪些?(分區管理、頁式管理、段式管理、段頁式管理、虛擬存儲管理)⑵ 分區管理的基本思想是什麼?主要缺點是什麼?
基本思想:將內存劃分成若干連續的區域,稱為分區,每個分區裝入一個運行作業。
主要缺點:不能充分利用內存,也不能實現對內存的擴充。⑶ 什麼是固定分區?什麼是可變分區?各有什麼優缺點?
答:固定分區:系統將內存劃分為若干固定的分區,當作業申請內存時,系統為其選擇一個適當的分區,並裝入內存運行。由於分區大小是事先固定的,因而可容納作業的大小受到限制,而且當用戶作業的地址空間小於分區的存儲空間時,浪費了一些存儲空間。
可變分區:是指在作業裝入內存時建立分區,使分區的大小正好與作業要求的存儲空間相等。引入可變分區方法,使內存分配有較大的靈活性,也提高了內存利用率。但是可變分區會引起碎片的產生。⑷ 分區管理可以採用的內存分配策略是什麼?
首先適應演算法、最佳適應演算法、最壞適應演算法。⑸ 為實現地址映射和存儲保護,系統為用戶程序提供了哪些寄存器?
基址寄存器、限長寄存器;上界寄存器、下界寄存器。問題四:⑴ 試述頁式存儲管理的基本原理
① 內存劃分。
② 邏輯地址空間劃分。
③ 頁面大小。
④ 內存分配。⑵ 試述頁式存儲管理的實現方法
① 建立頁表。② 建立空閑頁面表。
③ 硬體支持。④ 地址映射過程。⑶ 為了提高存取速度,可以使用快表技術。試述這一技術是如何實現的?
答:快表技術是在地址映射機構中增加一個小容量的聯想寄存器(相聯存儲器),它由高速寄存器組成,成為一張快表,快表用來存放當前訪問最頻繁的少數活動頁的頁號。
在快表中,除了邏輯頁號、物理頁號對應外,還增加了幾位。特徵位表示該行是否為空,用0表示空,用1表示有內容;訪問位表示該頁是否被訪問過,用0表示未訪問,1表示已訪問,這是為了淘汰那些用得很少甚至不用的頁面而設置的。
快表只存放當前進程最活躍的少數幾頁,隨著進程的推進,快表內容動態更新。當用戶程序需要存取數據時,根據該數據所在邏輯頁號在快表中找出對應的物理頁號,然後拼接頁內地址,以形成物理地址;如果在快表中沒有相應的邏輯頁號,則地址映射仍然通過內存中的頁表進行,得到物理頁號後須將該物理頁號填到快表的空閑單元中。有無空閑單元,則根據淘汰演算法淘汰某一行,再填入新得到的頁號。實際上查找快表和查找內存頁表是並行進行的,一旦發現快表中有與所查頁號一致的邏輯頁號就停止查找內存頁表。問題五:⑴ 試述段頁式存儲管理的基本思想
答:段頁式存儲管理的基本思想是:
1、用頁式方法來分配和管理內存空間,即把內存劃分成若干大小相等的頁面;
2、用段式方法對用戶程序按照其內在的邏輯關系劃分成若干段;
3、再按照劃分內存頁面的大小,把每一段劃分成若干大小相等的頁面;
4、用戶程序的邏輯地址由三部分組成,形式如下:
段號頁號頁內地址
5、內存是以頁為基本單位分配給每個用戶程序的,在邏輯上相鄰的頁面內存不一定相鄰。⑵ 如何實現段頁式存儲管理
答:1、建立段表2、建立頁表3、建立內存空閑頁面表4、硬體支持5、地址映射過程問題六:⑴ 虛擬存儲技術的基本思想
答:虛擬存儲技術的基本思想是利用大容量的外存來擴充內存,產生一個比有限的實際內存空間大得多的、邏輯的虛擬內存空間,以便能夠有效地支持多道程序系統的實現和大型作業運行的需要,從而增強系統的處理能力。⑵ 虛擬存儲技術的理論基礎(局部性原理)
答:程序局部性原理:虛擬存儲管理的效率與程序局部性程序有很大關系。根據統計,進程運行時,在一段時間內,其程序的執行往往呈現出高度的局限性,包括時間局部性和空間局部性。
1、時間局部性:是指若一條指令被執行,則在不久,它可能再被執行。
2、空間局部性:是指一旦一個存儲單元被訪問,那它附近的單元也將很快被訪問。⑶ 虛擬存儲管理的基本原理
答:虛擬存儲的基本原理是:當進程要求運行時,不是將它的全部信息裝入內存,而將將其一部分先裝入內存,另一部分暫時留在外存。進程在運行過程中,要使用的信息不在內存時,發生中斷,由操作系統將它們調入內存,以保證進程的正常運行。⑷ 虛擬存儲管理的分類
答:虛擬存儲管理分為:虛擬頁式、虛擬段式和虛擬段頁式。⑸ 以虛擬頁式存儲管理為例介紹虛擬存儲管理的實現過程
答:虛擬頁式存儲管理的基本思想是,在進程開始執行之前,不是裝全部頁面,而是只裝一個(甚至0個)頁面,然後根據進程執行的需要,動態地裝入其它頁面。
1、頁表 2、缺頁中斷處理3、頁面淘汰⑹ 在虛存中,頁面在內存與外存中頻繁地調試,系統效率急劇下降,稱為顛簸。試說明產生顛簸的原因。通過什麼方式可以防止顛簸的發生?
答:顛簸是由缺頁率高而引起的。
系統規定缺頁率的上界和下界。當運行進程缺頁率高於上界時,表明所分給它的物理頁面數過少,應當增加;反之,當運行進行缺頁率低於下界時,表明所分給它的物理頁面數過多,可以減少。這樣,根據缺頁率反饋可動態調整物理頁面的分配,以防止顛簸的發生。
