1.常規儲存器管理不足的原因：
2.區域性性原理
（1）程式在執行時將呈現出區域性性規律：
在一較短的時間內程式的執行僅侷限於某個部分；相應地，所訪問的儲存空間也侷限於某個區域。
（2）程式執行的特點：
時間區域性性(temporal locality)
被引用過一次的儲存器位置很可能在不遠的將來再被多次引用。
空間區域性性(spatial locality)
如果乙個儲存器位置被引用了一次，那麼程式很可能在不遠的將來引用附近的乙個儲存器位置。
（3）良好區域性性的程式執行速度更快
計算機系統的各個層次都利用了區域性性：
（4）基於區域性性原理
交換技術與虛存使用的調入調出技術有何相同和不同之處？
1.虛擬儲存器的定義
所謂「虛擬儲存器」，是指具有請求調入功能和置換功能，能從邏輯上對記憶體容量加以擴充的一種儲存器系統。2.虛擬儲存器的實現
虛擬儲存管理：
允許將乙個作業分多次調入記憶體。
3.虛擬儲存器的特徵
離散分配方式是基礎
具體實現：
（1）請求分頁儲存管理方式
基本分頁、 「請求調頁」和「頁面置換」功能。
換入和換出基本單位都是長度固定的頁面
硬體支援：
缺頁中斷機構
每當要訪問的頁面不在記憶體時，便產生一缺頁中斷通知os，os則將所缺之頁調入記憶體。作為中斷，需經歷幾個步驟：
位址變換機構
分頁系統位址變換機構的基礎上增加
（2）記憶體分配
作業不一次裝入，部分裝入的情況下如何為程序分配記憶體，涉及三個問題：
最小物理塊數的確定
少於此數量程序將不能執行
與計算機的硬體結構有關，取決於指令的格式、功能和定址方式
物理塊的分配策略
物理塊的分配演算法
物理塊的分配策略
考慮：固定or可變分配、全域性or區域性置換。
組合出三種適合的策略。
物理塊的分配演算法
固定分配策略時，分配物理塊可採用以下幾種演算法：
（3）調頁策略
何時調入頁面
從何處調入頁面
在請求分頁系統中的外存分為：
發生缺頁時，系統應從何處將缺頁調入記憶體，分成三種情況：
頁面調入過程
程式執行前需要裝入記憶體：上述的②步策略處理何處調入；
程序執行過程中，訪問的頁面不在記憶體，調入時記憶體已無空閒空間，需要將記憶體中的一頁程式或資料調到外存。
頁面置換演算法(page replacement algorithms)：選擇換出哪些頁面的演算法，其好壞直接影響系統的效能。
應具有較低的缺頁率：
缺頁率=頁面調入次數（缺頁次數）/總的頁面使用次數belady，2023年提出的一種理論上的演算法
換出以後永不再用的，或在最長(未來)時間內不再被訪問的頁面。
2.先進先出置換演算法（fifo）
先進入的先淘汰，即選擇記憶體中駐留時間最久的頁面予以淘汰。
系統用佇列對先進先出的頁面次序進行記錄
佇列最長等於分配的物理塊數
始終置換隊首的最老頁面
*belady 現象
belady現象：出現分配的頁面數增多，缺頁率反而提高的異常現象。
3.最近最久未使用（lru）置換演算法
無法**將來的使用情況，只能利用「最近的過去」作為「最近的將來」的近似，因此，lru置換演算法選擇最近最久未使用（least recently used）的頁面予以淘汰。
（1） 暫存器記錄時間的原理
一程序有8個頁面，每個頁面需配備乙個8位的（移位）暫存器。
（2）棧記錄時間的原理
某頁面被訪問，便將該頁面的頁面號從棧中移出，將它壓入棧頂。因此：棧頂始終是最新被訪問頁面的編號，越久未使用，頁面越被壓在棧底。
4.輪轉演算法(clock)
lru的近似演算法（折衷fifo）
改進clock
將乙個頁面換出時，要考慮該頁是否被修改過，若已被修改過，便須將該頁重新寫到磁碟上；若未被修改過，則不必將它拷回磁碟。對於修改過的頁面，在換出時所付出的開銷要更大，或者說，置換代價大。
在選擇頁面換出時，既要是未使用過二點頁面，也要是未被修改過的頁面，把同時滿足這兩個條件的頁面作為首選淘汰位。
改進：主要考慮對沒訪問過的頁面再細分是否修改過的不同情況，減少因修改造成的頻繁i/o操作。
每頁除記錄是否用過a，還記錄是否修改的標誌m。置換時根據兩個標誌的值有4種不同情況的處理。
5.其他置換演算法
（1）最少使用lfu(least frequently used)
關鍵在次數記錄上
每頁設定訪問計數器，每當頁面被訪問時，該頁面的訪問計數器加1；缺頁中斷時，淘汰計數值最小的頁面，並將所有計數清零；
計數的實現類似lru，用移位暫存器，但比較時不是簡單比較暫存器的值，而是比較暫存器每位的和∑ri。
lru與lfu
lfu置換次數少的。程式區域性性會導致乙個頁面在一段時間內使用次數很多。但使用次數多並不能說明將來被用到的可能性大
而lru置換最近最久未用的，對未來的預計一般會更好些。
所有，lru相對得到較好的應用。
（2）頁面緩衝演算法pba(page buffering algorithm)
對fifo演算法的發展，彌補了fifo可能造成的i/o開銷，又不需要lru等演算法的硬體支援。
仍用fifo演算法選擇被置換頁
但並不將其馬上換入外存。
系統將頁面放入兩個鍊錶之一：如果頁面未被修改，就將其歸入到空閒頁面鍊錶的末尾；否則將其歸入到已修改頁面鍊錶。
需要調入新的物理頁面時，將新頁面內容讀入到空閒頁面鍊錶的第一項所指的頁面，然後將第一項刪除（從空閒鍊錶摘下）。
空閒頁面和已修改頁面，仍停留在記憶體中一段時間，如果這些頁面被再次訪問，只需較小開銷，而被訪問的頁面可以返還作為程序的記憶體頁。
當已修改頁面達到一定數目後，再將它們一起調出到外存，然後將它們歸入空閒頁面鍊錶，這樣能大大減少i/o操作的次數。
虛擬儲存器
1 虛擬儲存器只是乙個容量非常大的儲存器的邏輯模型，不是任何實際的物理儲存器 2 它借助於磁碟等輔存來擴大主存的容量，使之為更大或更多的程式使用 3 程式的邏輯位址稱為虛擬位址 虛位址 程式的邏輯位址空間稱為虛擬位址空間 4 實體地址 實位址 由cpu位址引腳送出，是用於訪問主存的位址 5 設cpu...
虛擬儲存器
在系統中程序是與其它的程序共享cpu和主存資源的，程序太多就需要太多的儲存器，而且儲存器很容易受到破壞，如果某個程序不小心寫了另乙個程序使用的儲存器，它就會以 完全和程式邏輯無關的令人迷惑的方式失敗。位址空間。特點 1.主存看成是虛擬在磁碟上的位址空間 的快取記憶體，在主存裡只儲存活動區域。2.為每...
虛擬儲存器
1 常規儲存器管理方式的特徵 一次性 即作業在執行前需一次性地全部裝入記憶體。這會導致兩種情況的發生 當作業很大，所要求的記憶體空間超過了記憶體總容量，作業不能全部被裝入記憶體，致使該作業無法執行。在多道程式中，有多個作業要求執行，但由於記憶體容量不足以容納所有這些作業，只能將少數作業裝入記憶體讓它...