第五章存儲(chǔ)管理5

1、復(fù)習(xí)n頁(yè)式管理的原理？n頁(yè)式管理的優(yōu)點(diǎn)？n頁(yè)式管理的分類(lèi)？n靜態(tài)頁(yè)式管理需要的三個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？n靜態(tài)頁(yè)式管理的分配如何實(shí)現(xiàn)？n靜態(tài)頁(yè)式管理的回收如何實(shí)現(xiàn)？n靜態(tài)頁(yè)式管理的缺點(diǎn)？復(fù)習(xí)n在采用頁(yè)式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某進(jìn)程P的邏輯地址空間為4頁(yè)，每頁(yè)2048字節(jié)，且已知該作業(yè)的頁(yè)表如下：n求現(xiàn)有效邏輯地址4865所對(duì)應(yīng)的物理地址，并畫(huà)出地址變換圖頁(yè)號(hào)頁(yè)面號(hào) 0 2 1 4 2 6 3 8復(fù)習(xí)n虛擬地址4865=2048*2+769n虛擬地址4865對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)p=2，頁(yè)內(nèi)地址w=769n查頁(yè)表知，頁(yè)號(hào)2對(duì)應(yīng)的頁(yè)面號(hào)p=6n虛擬地址4865對(duì)應(yīng)的物理地址=2048*6+769=13057復(fù)習(xí)n2）地

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

3、題1解決：擴(kuò)充頁(yè)表n中斷位：該頁(yè)是否在內(nèi)存n外存地址：該頁(yè)在外存中副本的起始地址n改變位：該頁(yè)是否曾被改變頁(yè)號(hào) 頁(yè)面號(hào)中斷位外存地址改變位 0 1 2 請(qǐng)求式頁(yè)式管理請(qǐng)求式頁(yè)式管理n問(wèn)題2解決：置換算法在內(nèi)存中無(wú)空閑頁(yè)面時(shí)被調(diào)用，目的是選一被淘汰的頁(yè)。n抖動(dòng)（thrashing）現(xiàn)象：頁(yè)式管理中，缺頁(yè)時(shí)，如果置換算法選擇不當(dāng)，有可能產(chǎn)生剛被調(diào)出內(nèi)存的頁(yè)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(dòng)，應(yīng)置換那些被訪問(wèn)概率低的頁(yè)調(diào)出內(nèi)存請(qǐng)求式頁(yè)式管理n置換算法：n1）隨機(jī)淘汰法：在內(nèi)存中隨機(jī)選擇某個(gè)頁(yè)面淘汰n2）輪轉(zhuǎn)法：循回?fù)Q出內(nèi)存中一個(gè)可被換出的頁(yè)面n3）先進(jìn)先出法（FIFO）

4、：將已分配頁(yè)面按時(shí)間順序鏈接起來(lái)，組成FIFO隊(duì)列，置換時(shí)取隊(duì)首頁(yè)面n4）最近最久未使用法（LRU）：選擇離當(dāng)前時(shí)間最近的一段時(shí)間內(nèi)最久沒(méi)有使用過(guò)的頁(yè)面先淘汰請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法n例1：設(shè)進(jìn)程p共有8頁(yè)，初始內(nèi)存為空。程序訪問(wèn)內(nèi)存的順序（訪問(wèn)串）為7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1。頁(yè)面置換算法選用FIFO。n問(wèn)：n1）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進(jìn)程p分配有3個(gè)頁(yè)面，缺頁(yè)次數(shù)為多少？缺頁(yè)率為多少？n2）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進(jìn)程p分配有4個(gè)頁(yè)面，缺頁(yè)次數(shù)為多少？缺頁(yè)率為多少？請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法n注意：n1）缺頁(yè)：要訪問(wèn)的頁(yè)不在內(nèi)存就為缺頁(yè)n2）缺頁(yè)率：缺頁(yè)

5、次數(shù)與訪問(wèn)串長(zhǎng)度之比請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法n答案：n1）缺頁(yè)12次，缺頁(yè)率為12/17=70.5%n2）缺頁(yè) 9次，缺頁(yè)率為 9/17=52.9%請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法n例2：設(shè)進(jìn)程p共有5頁(yè)，初始內(nèi)存為空。程序訪問(wèn)內(nèi)存的順序（訪問(wèn)串）為0，1，2，3，0，1，4，0，1，2，3，4。頁(yè)面置換算法選用FIFO。n問(wèn)：n1）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進(jìn)程p分配有3個(gè)頁(yè)面，缺頁(yè)次數(shù)為多少？缺頁(yè)率為多少？n2）系統(tǒng)已在內(nèi)存中為進(jìn)程p分配有4個(gè)頁(yè)面，缺頁(yè)次數(shù)為多少？缺頁(yè)率為多少？請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法n答案：n1）缺頁(yè) 9次，缺頁(yè)率為 9/12=75%n2）缺頁(yè)10次，缺頁(yè)率為10/12=83.3%請(qǐng)求式頁(yè)式管理FIFO置換算法nBelady現(xiàn)象：頁(yè)式管理中，使用FIFO置換算法時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)分配的頁(yè)面數(shù)增多，缺頁(yè)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(méi)有考慮程序執(zhí)行的動(dòng)態(tài)特征Belady現(xiàn)象請(qǐng)求式頁(yè)式管理LRU置換算法n例3：在一個(gè)請(qǐng)求式頁(yè)式管理系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)分配給一個(gè)進(jìn)程的頁(yè)面數(shù)為3，且此進(jìn)程的訪問(wèn)串為1，2，1，0，4，1，3，4，2，1，4，1。n問(wèn)：n1）用FIFO置換算法計(jì)算出程序訪問(wèn)過(guò)程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)n2）用LRU置換算法計(jì)算出程序訪問(wèn)過(guò)程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)請(qǐng)求式頁(yè)式管理LRU置換算法n答案：n1）缺頁(yè)次數(shù)為9次n2）缺頁(yè)次數(shù)為