操作系统中的存储管理
㈠ 阐述操作系统是如何对cpu,内存和磁盘进行管理的
硬件本身有汇编指令,操作系统内核就是一系列跟硬件的汇编有关的程序,来进行任务调度,读写等。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
为了更加合理的分配计算机的各个资源板块,协调计算机系统的各个组成部分,就需要充分发挥计算机操作系统的职能,对各个资源板块的使用效率和使用程度进行一个最优的调整,使得各个用户的需求都能够得到满足。

(1)操作系统中的存储管理扩展阅读:
操作系统主要包括以下几个方面的功能 :
1、进程管理,其工作主要是进程调度,在单用户单任务的情况下,处理器仅为一个用户的一个任务所独占, 进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况 下,组织多个作业或任务时,就要解决处理器的调度、 分配和回收等问题 。
2、存储管理分为几种功能:存储分配、存储共享、存储保护 、存储扩张。
3、设备管理分有以下功能:设备分配、设备传输控制 、设备独立性。
4、文件管理:文件存储空间的管理、目录管理 、文件操作管理、文件保护。
5、作业管理是负责处理用户提交的任何要求。
㈡ 操作系统的存储管理目标是什么
主要有一下三方面的目标:1 方便用户:地址和物理地址分开,用户使用各自的逻辑空间,逻辑地址向物理地址的转换由系统实现,对用户透明。
2 安全:同时驻留在内存中的多道程序不会相互干扰,不会相互访问对方的地址空间。
3 提供充分大的空间:系统能够根据用户的需要,尽可能地提供大的空间。
㈢ 操作系统第四章【2】内存空间管理---连续
内存分为系统区和用户区两部分:
系统区:仅提供给OS使用,通常放在内存低址部分
用户区:除系统区以外的全部内存空间,提供给用户使用。
最简单的一种存储管理方式,只能用于单用户、单任务的操作系统中。
优点:易于管理。
缺点:对要求内存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,很少使用的程序部分也占用内存。
把内存分为一些大小相等或不等的分区(partition),每个应用进程占用一个分区。操作系统占用其中一个分区。
u提高:支持多个程序并发执行,适用于多道程序系统和分时系统。最早的多道程序存储管理方式。
划分为几个分区,便只允许几道作业并发
1如何划分分区大小:
n分区大小相等:只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。缺乏灵活性。
n分区大小不等:多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。
2需要的数据结构
建立一记录相关信息的分区表(或分区链表),表项有: 起始位置 大小 状态
分区表中,表项值随着内存的分配和释放而动态改变
3程序分配内存的过程:
也可将分区表分为两个表格:空闲分区表/占用分区表。从而减小每个表格长度。
检索算法:空闲分区表可能按不同分配算法采用不同方式对表项排序(将分区按大小排队或按分区地址高低排序)。
过程:检索空闲分区表;找出一个满足要求且尚未分配的分区,分配给请求程序;若未找到大小足够的分区,则拒绝为该用户程序分配内存。
固定分配的不足:
内碎片(一个分区内的剩余空间)造成浪费
分区总数固定,限制并发执行的程序数目。
(3)动态分区分配
分区的大小不固定:在装入程序时根据进程实际需要,动态分配内存空间,即——需要多少划分多少。
空闲分区表项:从1项到n项:
内存会从初始的一个大分区不断被划分、回收从而形成内存中的多个分区。
动态分区分配
优点:并发进程数没有固定数的限制,不产生内碎片。
缺点:有外碎片(分区间无法利用的空间)
1)数据结构
①空闲分区表:
•记录每个空闲分区的情况。
•每个空闲分区对应一个表目,包括分区序号、分区始址及分区的大小等数据项。
②空闲分区链:
•每个分区的起始部分,设置用于控制分区分配的信息,及用于链接各分区的前向指针;
•分区尾部则设置一后向指针,在分区末尾重复设置状态位和分区大小表目方便检索。
2)分区分配算法
动态分区方式,分区多、大小差异各不相同,此时把一个新作业装入内存,更需选择一个合适的分配算法,从空闲分区表/链中选出一合适分区
①首次适应算法FF
②循环首次适应算法
③最佳适应算法
④最差适应算法
⑤快速适应算法
①首次适应算法FF(first-fit)
1.空闲分区排序:以地址递增的次序链接。
2.检索:分配内存时,从链首开始顺序查找直至找到一个大小能满足要求的空闲分区;
3.分配:从该分区中划出一块作业要求大小的内存空间分配给请求者,余下的空闲分区大小改变仍留在空闲链中。
u若从头到尾检索不到满足要求的分区则分配失败
优点:优先利用内存低址部分,保留了高地址部分的大空闲区;
缺点:但低址部分不断划分,会产生较多小碎片;而且每次查找从低址部分开始,会逐渐增加查找开销。
②循环首次适应算法(next-fit)
1.空闲分区排序:按地址
2.检索:从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到一个能满足要求的空闲分区。为实现算法,需要:
©设置一个起始查寻指针
©采用循环查找方式
3.分配:分出需要的大小
优点:空闲分区分布均匀,减少查找开销
缺点:缺乏大的空闲分区
③最佳适应算法 (best-fit)
总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业,避免“大材小用”。
1.空闲分区排序:所有空闲分区按容量从小到大排序成空闲分区表或链。
2.检索:从表或链的头开始,找到的第一个满足的就分配
3.分配:分出需要的大小
缺点:每次找到最合适大小的分区割下的空闲区也总是最小,会产生许多难以利用的小空闲区(外碎片)
④最差适应算法/最坏匹配法(worst-fit): 基本不留下小空闲分区,但会出现缺乏较大的空闲分区的情况。
⑤快速适应算法
n根据进程常用空间大小进行划分,相同大小的串成一个链,需管理多个各种不同大小的分区的链表。进程需要时,从最接近大小需求的链中摘一个分区。类似的:伙伴算法
n能快速找到合适分区,但链表信息会很多;实际上是空间换时间。
3)分区分配操作
分配内存
找到满足需要的合适分区,划出进程需要的空间
s<=size,将整个分区分配给请求者
s> size,按请求的大小划出一块内存空间分配出去,余下部分留在空闲链中,将分配区首址返回给调用者。
回收内存
进程运行完毕释放内存时,系统根据回收区首址a,在空闲分区链(表)中找到相应插入点,根据情况修改空闲分区信息,可能会进行空闲分区的合并:
(4)动态重定位分区分配
——有紧凑功能的动态分区分配
用户程序在内存中移动,将空闲空间紧凑起来提高空间利用率。但必然需要地址变化,增加“重定位”工作。
(5)内存空间管理之对换
当内存空间还是满足不了需求时,引入“对换”思想:
把内存中暂时不能运行、或暂时不用的程序和数据调到外存上,以腾出足够的内存;把已具备运行条件的进程和进程所需要的程序和数据,调入内存。
u按对换单位分类:
Ø整体对换(或进程对换):以整个进程为单位(连续分配)
Ø页面对换或分段对换:以页或段为单位(离散分配)
㈣ 文件存储空间管理
上篇文章介绍了文件的物理结构并介绍了文件分配的三种方式——连续分配、链接分配和索引分配。
本文介绍操作系统对文件存储空间的管理。
本文内容
存储空间的划分: 将物理磁盘划分为一个个文件卷(逻辑卷、逻辑盘) 。
在存储空间初始化时,需要将各个文件卷划分为目录区、文件区。
有些系统支持超大型文件,可支持由多个物理磁盘组成一个文件卷。
空闲表法:即用一张表记录磁盘中空闲的盘块。空闲表的表项由 空闲盘的起始块号 和 空闲盘块数 组成。如下图所示
如何分配磁盘块:与内存管理中的动态分区分配类似,为一个文件分配连续的存储空间。同样可以采用 首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法,临近适应算法 来决定要为文件分配哪些区间。
空闲表法适用于连续分配方式。
例如,如果新创建的文件请求3个块,按照首次适用算法,从10号块开始有5个连续的块可以满足需求,所以把10、11、12三个块分配给文件,分配后的空闲盘块表如下
这里以回收区前后都是空闲区为例,磁盘是第一幅图的状态,如果回收21、22号磁盘块,那么回收后的空闲盘块表如下图所示。
空闲链表法分为两种: 空闲盘块链和空闲盘区链
下图分别表示空闲盘块链和空闲盘区链。
操作系统保存着 链头、链尾指针。
如何分配:如过某文件申请K个盘块,则从链头开始依次摘下K个盘块分配,并修改空闲链的链头指针。
如何回收:回收的盘块依次挂到链尾,并修改空闲链的链尾指针。
下图表示分配了3个盘块
从上面可以看出,空闲盘块法适用于 离散分配 的物理结构。为文件分配多个盘块时可能要重复多次操作。
操作系统保存着 链头、链尾指针 。
如何分配:若某文件申请K个盘块,由于空闲盘区链将连续的盘块组成一个盘区,所以若某个盘区大小满足可以实现一次分配,同样可以采用首次适用、最佳适用等算法,从链头开始检索,按照一定的规则找到一个大小符合要求的空闲盘区分配给文件。若没有合适的连续空闲块,也可以将不同的盘区的盘同时分配给一个文件,同样分配后也需要修改相应的指针链和盘区大小等数据。
如何回收:若回收区和某个空闲盘区相邻,则需要将回收区合并到空闲盘区中。若回收区没有和任何空闲区相邻,将回收区作为一个单独的一个空闲盘区挂到链尾。同样也需要修改链表指针和盘区大小等信息。
下图表示按照首次适用算法分配3个盘区
从上面可以看出,空闲盘区链对 离散分配、连续分配 都适用。为一个文件分配多个盘块时 效率更高 。
位示图:磁盘内存被划分为一个个磁盘块,可以用二进制位对应一个盘块。“0”代表盘块空闲,“1”代表盘块已分配。位示图一般用连续的“字”来表示,下图中一个字的字长是16位,字中的每一位对应一个盘块。因此可以用(字号,位号)对应一个盘块号。
如何分配:若文件需要K个块,①顺序扫描位示图,找到K个相邻或不相邻的“0”;②根据字号、位号算出对应的盘块号,将相应的盘块分配给文件;③将相应的位设置为“1”。
如何回收:①根据回收的盘块号计算出对应的字号、位号;②将相应的二进制位设置为“0”。
从上面可以看出:位示图法对 连续分配和离散分配 都适用。
空闲表法、空闲链表法不适用大型文件系统,因为空闲表或空闲联保可能过大。UNIX系统中采用了 成组链接法 对磁盘空闲块进行管理。这是将上述两种方法相结合的而形成的一种空闲管理方法。
文件卷的目录区中专门用一个磁盘块作为 超级块 ,当系统启动时需要将 超级块读入内存 。并且要保证与外存中的“超过块”的数据一致。
内存的分配过程:分配过程是从栈顶取出一空闲盘块号,将与之对应的盘块分配给用户,然后将栈顶指针下移一格,若该盘块号已是栈底(即第一个盘块),这是当前栈中最后一个可分配的盘块号。由于在该盘块号所对应的盘块中记有下一组可用的盘块号,因此,不能直接将它分配掉,需要将它记录的下一组信息保存下来,所以比须调用磁盘读过程,将栈底盘块号所对应盘块的内容读入栈中,作为新的盘块号栈的内容,并把原栈底对应的盘块分配出去(其中的有用数据已读入栈中)。然后,再分配一相应的缓冲区(作为该盘块的缓冲区)。最后,把栈中的空闲盘块数减1 并返回。
下面举例说明
如果此时新建一个文件需要一个磁盘块,那么此时第一组有100个空闲块,所以是足够分配的,将栈顶的盘块号即201号盘块对应的盘块分配出去,如下图
如果此时又创建一个新的文件,需要99个磁盘块,就需要将剩下的99个盘块全部分配出去,但是此时300号盘块记录了下一组信息,如果分配出去,信息就是丢失,所以需要将300号盘块从外存(磁盘)读入内存,将300号盘块记录的信息,写入空闲盘块号栈,然后才能将这99块空闲块分配出去。具体过程如下图所示
内存的回收过程:在系统回收空闲盘块时,须调用盘块回收过程进行回收。它是将回收盘块的盘块号记入空闲盘块号栈的顶部,并执行空闲盘块数加 1 操作。当栈中空闲盘块号数目已达 100 时,表示栈已满,便将现有栈中的100 个盘块号记入新回收的盘块中,再将其盘块号作为新栈底。
以分配的第一个图为例,201盘块被分配出去了,如果此刻有个文件被删除了,其占用的盘块是199号,系统需要回收这个盘块,发现此时空闲盘块号栈中记录空闲块数为99,直接将盘块号记录栈顶,将空闲盘块数加1即可。
如果此时又有一个文件被删除了,其占用的盘块是190,此时空闲盘块号数已经达到100了,就需要将现在空闲盘块栈中信息记入新回收的块中。
㈤ 操作系统的存储管理是指什么
不全。还包括对内存的管理。这句话只说了操作系统中可以跟用户以ui界面交互的部分
㈥ 存储管理主要是对什么的管理
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操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
藏色散人藏色散人2019-12-07 14:13:50原创
操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
操作系统的存储管理功能实际上是管理内存资源.
操作系统的五大管理功能:
(1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;
(2)文件管理:又称为信息管理;
(3)存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对主存的管理;
(4)设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收;
(5)进程管理:实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。
五大类型操作系统各自的特点分别是:
(1) 批处理操作系统的特点有:a. 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员,也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。
b.成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。
c.多道程序运行。按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行,成为多道批处理。
(2) 分时操作系统的特点有:a. 交互性:首先, 用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。其次,用户上机提交作业方便。第三,分时系统还为用户之间进行合作提供方便。
b. 多用户同时性:多个用户同时在自己的终端上上机,共享CPU和其他资源,充分发挥系统的效率。
c.独立性:客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机,如同自己独占计算机一样。
(3) 实时操作系统的特点有:a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。
b. 连续的人-机对话,这对实时控制往往是必须的。
c.要求采取过载保护措施。例如对于短期过载,把输入任务按一定的策略在缓冲区排队,等待调度; 对于持续性过载,可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中,则及时处理某些任务,放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。
d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。双机系统前后台工作,包括必要的保密措施等。
(4) 网络操作系统的特点有:a. 计算机网络是一个互连的计算机系
㈦ 操作系统中存储管理的任务是什么,大多采用什么方案来解决
操作系统中存储管理的任务一般都是以保存系统中应用程序在操作过程中的信息,数据和文档,然后会一一存储在管理的系统中,这就是日常的任务
㈧ 简述存储管理的主要功能
1、寻址空间
操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。
这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所以进程间不会互相影响。同时,硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。
2、存储管理内存映射
内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中,文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。
3、存储管理物理内存分配
内存管理子系统允许系统中每个运行的进程公平地共享系统中的物理内存。
4、存储管理共享虚拟内存
尽管虚拟内存允许进程有其独立的虚拟地址空间,但有时也需要在进程之间共享内存。 例如有可能系统中有几个进程同时运行BASH命令外壳程序。为了避免在每个进程的虚拟内存空间内都存在BASH程序的拷贝,较好的解决办法是系统物理内存中只存在一份BASH的拷贝并在多个进程间共享。

(8)操作系统中的存储管理扩展阅读:
相关延伸:存储管理存储知识结构
1、系统管理:UNIX/Linux/Windows操作系统管理。
2、开发技术:C/C++,网络编程,多进程/多线程,进程间通信。
3、存储基础:磁盘、RAID阵列、文件系统等存储相关硬件和软件的安装、配置、调试。
4、存储系统:RAID,DAS,SAN,NAS, CAS等。
5、存储协议:TCP/IP,SCSI,iSCSI,NFS/CIFS等。
6、文件系统:VFS, EXTx/NTFS/FAT32等磁盘文件系统,NFS/CIFS网络文件系统,Lustre/GFS/AFS等分布式文件系统。
7、存储技术:Deplication,SSD,HSM,Virtualization,Snapshot,Replication,CDP, VTL,Thin Provision等等。
8、存储架构:掌握不同行业的存储需求,能够根据实际需求提出存储解决方案,并进行存储系统架构、设计和实现
㈨ *操作系统的存储管理的主要内容是什么
这是我收集的你看全吗问题一:⑴ 存储管理的实质是什么?(对内存的管理,主要对内存中用户区进行管理)⑵ 多道程序中,为方便用户和充分利用内存以提高内存利用率,内存管理的任务是什么?(内存空间的分配和回收、内存空间的共享、存储保护、地址映射、内存扩充)。⑶ 如何实现存储保护?
答:在多道程序系统中,内存中既有操作系统,又有许多用户程序。为使系统正常运行,避免内存中各程序相互干扰,必须对内存中的程序和数据进行保护。
1、防止地址越界
对进程所产生的地址必须加以检查,发生越界时产生中断,由操作系统进行相应处理。
2、防止操作越权
对属于自己区域的信息,可读可写;
对公共区域中允许共享的信息或获得授权可使用的信息,可读而不可修改;
对未获授权使用的信息,不可读、不可写。
存储保护一般以硬件保护机制为主,软件为辅,因为完全用软件实现系统开销太大,速度成倍降低。当发生越界或非法操作时,硬件产生中断,进入操作系统处理(4) 物理存储器分几类?(内存、外存、缓存)⑸ 虚存储器的含义是什么?(两层含义)
答:虚存储器有两层含义,一是指用户程序的逻辑地址构成的地址空间;二是指当内存容量不满足用户要求时,采用一种将内存空间与外存空间有机地结合在一起,利用内外存自动调度的方法构成一个大的存储器,从而给用户程序提供更大的访问空间。⑹ 什么叫物理地址?什么叫逻辑地址?什么叫地址映射?地址映射分哪几类?(静态、动态)
答:物理地址是内存中各存储单元的编号,即存储单元的真实地址,它是可识别、可寻址并实际存在的。
用户程序经过编译或汇编形成的目标代码,通常采用相对地址形式,其首地址为零,其余指令中的地址都是相对首地址而定。这个相对地址就称为逻辑地址或虚拟地址。逻辑地址不是内存中的物理地址,不能根据逻辑地址到内存中存取信息。
为了保证CPU执行程序指令时能正确访问存储单元,需要将用户程序中的逻辑地址转运行时可由机器直接寻址的物理地址,这一过程称为地址映射或地址重定位。
地址映射可分为两类:
1、静态地址映射2、动态地址映射问题二:⑴ 怎样对内存进行分区?(静态、动态;等长、不等长)
答:对内存空间的划分是可以静态的,也可以动态的;可以是等长的,也可以不等长。
静态划分是指系统运行之前就将内存空间划分成若干区域,通常,分配给进程的内存可能比进程实际所需的区域长。
动态划分是在系统运行过程中才划分内存空间。这样,系统可按进程所需要的存储空间大小为其分配恰好满足要求的一个或多个区域。
等长分区是将存储空间划分为若干个长度相同的区域。
不等长分区则是将存储空间划分若干个长度不同的区域。⑵ 根据分区情况,从如何实现进程的内存分配?
答:1、静态等长分区的分配
2、动态异长分区的分配⑶ 什么叫碎片?(零散的小空闲区) 怎样解决碎片问题?(紧凑技术)
答:所谓碎片是指内存中出现的一些零散的小空闲区域。
解决碎片的方法是移动所有占用区域,使所有的空闲区合并成一片连续区域。这一过程称为紧凑,这一技术就是紧凑技术。。问题三:⑴ 存储管理方案有哪些?(分区管理、页式管理、段式管理、段页式管理、虚拟存储管理)⑵ 分区管理的基本思想是什么?主要缺点是什么?
基本思想:将内存划分成若干连续的区域,称为分区,每个分区装入一个运行作业。
主要缺点:不能充分利用内存,也不能实现对内存的扩充。⑶ 什么是固定分区?什么是可变分区?各有什么优缺点?
答:固定分区:系统将内存划分为若干固定的分区,当作业申请内存时,系统为其选择一个适当的分区,并装入内存运行。由于分区大小是事先固定的,因而可容纳作业的大小受到限制,而且当用户作业的地址空间小于分区的存储空间时,浪费了一些存储空间。
可变分区:是指在作业装入内存时建立分区,使分区的大小正好与作业要求的存储空间相等。引入可变分区方法,使内存分配有较大的灵活性,也提高了内存利用率。但是可变分区会引起碎片的产生。⑷ 分区管理可以采用的内存分配策略是什么?
首先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。⑸ 为实现地址映射和存储保护,系统为用户程序提供了哪些寄存器?
基址寄存器、限长寄存器;上界寄存器、下界寄存器。问题四:⑴ 试述页式存储管理的基本原理
① 内存划分。
② 逻辑地址空间划分。
③ 页面大小。
④ 内存分配。⑵ 试述页式存储管理的实现方法
① 建立页表。② 建立空闲页面表。
③ 硬件支持。④ 地址映射过程。⑶ 为了提高存取速度,可以使用快表技术。试述这一技术是如何实现的?
答:快表技术是在地址映射机构中增加一个小容量的联想寄存器(相联存储器),它由高速寄存器组成,成为一张快表,快表用来存放当前访问最频繁的少数活动页的页号。
在快表中,除了逻辑页号、物理页号对应外,还增加了几位。特征位表示该行是否为空,用0表示空,用1表示有内容;访问位表示该页是否被访问过,用0表示未访问,1表示已访问,这是为了淘汰那些用得很少甚至不用的页面而设置的。
快表只存放当前进程最活跃的少数几页,随着进程的推进,快表内容动态更新。当用户程序需要存取数据时,根据该数据所在逻辑页号在快表中找出对应的物理页号,然后拼接页内地址,以形成物理地址;如果在快表中没有相应的逻辑页号,则地址映射仍然通过内存中的页表进行,得到物理页号后须将该物理页号填到快表的空闲单元中。有无空闲单元,则根据淘汰算法淘汰某一行,再填入新得到的页号。实际上查找快表和查找内存页表是并行进行的,一旦发现快表中有与所查页号一致的逻辑页号就停止查找内存页表。问题五:⑴ 试述段页式存储管理的基本思想
答:段页式存储管理的基本思想是:
1、用页式方法来分配和管理内存空间,即把内存划分成若干大小相等的页面;
2、用段式方法对用户程序按照其内在的逻辑关系划分成若干段;
3、再按照划分内存页面的大小,把每一段划分成若干大小相等的页面;
4、用户程序的逻辑地址由三部分组成,形式如下:
段号页号页内地址
5、内存是以页为基本单位分配给每个用户程序的,在逻辑上相邻的页面内存不一定相邻。⑵ 如何实现段页式存储管理
答:1、建立段表2、建立页表3、建立内存空闲页面表4、硬件支持5、地址映射过程问题六:⑴ 虚拟存储技术的基本思想
答:虚拟存储技术的基本思想是利用大容量的外存来扩充内存,产生一个比有限的实际内存空间大得多的、逻辑的虚拟内存空间,以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型作业运行的需要,从而增强系统的处理能力。⑵ 虚拟存储技术的理论基础(局部性原理)
答:程序局部性原理:虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计,进程运行时,在一段时间内,其程序的执行往往呈现出高度的局限性,包括时间局部性和空间局部性。
1、时间局部性:是指若一条指令被执行,则在不久,它可能再被执行。
2、空间局部性:是指一旦一个存储单元被访问,那它附近的单元也将很快被访问。⑶ 虚拟存储管理的基本原理
答:虚拟存储的基本原理是:当进程要求运行时,不是将它的全部信息装入内存,而将将其一部分先装入内存,另一部分暂时留在外存。进程在运行过程中,要使用的信息不在内存时,发生中断,由操作系统将它们调入内存,以保证进程的正常运行。⑷ 虚拟存储管理的分类
答:虚拟存储管理分为:虚拟页式、虚拟段式和虚拟段页式。⑸ 以虚拟页式存储管理为例介绍虚拟存储管理的实现过程
答:虚拟页式存储管理的基本思想是,在进程开始执行之前,不是装全部页面,而是只装一个(甚至0个)页面,然后根据进程执行的需要,动态地装入其它页面。
1、页表 2、缺页中断处理3、页面淘汰⑹ 在虚存中,页面在内存与外存中频繁地调试,系统效率急剧下降,称为颠簸。试说明产生颠簸的原因。通过什么方式可以防止颠簸的发生?
答:颠簸是由缺页率高而引起的。
系统规定缺页率的上界和下界。当运行进程缺页率高于上界时,表明所分给它的物理页面数过少,应当增加;反之,当运行进行缺页率低于下界时,表明所分给它的物理页面数过多,可以减少。这样,根据缺页率反馈可动态调整物理页面的分配,以防止颠簸的发生。
