虛擬儲存器

2021-09-03 08:25:13 字數 1190 閱讀 4912

常規儲存器管理方式的特徵

一次性:作業在執行前一次性地全部裝入記憶體

駐留性:作業裝入記憶體後,便一直駐留在記憶體中,直至作業執行結束。

程式執行的特點:

多數情況下仍是順序執行。

少部分的轉移和過程呼叫指令會使程式執行由一部分區域轉至另一部分區域(但研究表明呼叫深度多數情況下不超過5)

許多由少數指令構成的迴圈結構會多次執行。

對許多資料結構的處理(如陣列)往往侷限於很小的範圍內。

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?

主要相同點是都要在記憶體與外存之間交換資訊;

主要區別在於交換技術換出換進一般是整個程序(proc結構和共享正文段除外),因此乙個程序的大小受物理儲存器的限制;

而虛存中使用的調入調出技術在記憶體與外存之間來回傳遞的是儲存頁或儲存段,而不是整個程序,從而使得程序對映具有了更大的靈活性,且允許程序的大小比可用的物理儲存空間大的多 。

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。

虛擬儲存管理下

記憶體邏輯容量由記憶體容量和外存容量之和所決定

執行速度接近於記憶體速度

每位的成本卻接近於外存。

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

頁面置換演算法: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:

頁面調入次數

總的頁面使用次數

最佳optimal置換演算法

先進先出fifo置換演算法

最近最久未使用置換演算法

clock置換演算法

頁面緩衝演算法

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。

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