操作系统（五）| 虚拟存储器（请求分页和请求分段地址变换详解，页面置换算法【先进先出、LRU、Clock】、虚拟存储器的定义和特征）

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分类专栏： 一天学完操作系统系列 文章标签： 操作系统
于 2022-06-04 16:10:06 首次发布
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本文介绍了虚拟存储器的定义和特征，包括其逻辑容量、速度和成本特点。重点讲解了页面置换算法，如先进先出、LRU和Clock算法，并详细阐述了请求分页和请求分段的地址变换过程，以及在发生缺页中断时如何依据不同算法进行处理。

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文章目录

虚拟存储器的定义及特征

定义

  • 具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
  • 逻辑容量由内存容量和外存容量之和决定
  • 速度接近内存
  • 成本接近外存

特征

  • 多次性：一个作业被分成多次调入内存运行
  • 对换性：允许作业的运行过程中进行换进、换出
  • 虚拟性 ：从逻辑上扩充内存容量

页面置换算法（先进先出、LRU、clock算法）

先进先出置换算法

选择在内存中存在时间最长的页面淘汰

最近最久未使用（LRU）算法

每个页面赋予一个访问字段，记录自上次访问以来所经历的时间 t 。 淘汰 t 最大的页面

最近未使用算法（Clock）算法

  • 每个页面有一个标志位&#
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利用键盘输入本模拟系统的物理块的大小，作业的页表中的块号；完成逻辑地址转换成相应的物理地址的过程。 1、建立一张位示图，用来模拟内存的分配情况，利用随机数产生一组0和1的数对应内存的使用情况。 2、输入块（页）的大小，通过模拟位示图为本作业分配内存空间建立相应的页表（长度不定）； 3、录入逻辑地址转换成相应的物理地址 4、扩充页表，变成请求式的二维页表（增加存在位等）完成地址转换。 5、输入分配给本作业的块数，模拟作业执行的逻辑地址转换成页面调度次序； 6、分别采用OPT、FIFO、LRU置换算法，利用堆栈结构完成页面置换；记录被换出的页面和新换入的页面。
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操作系统 王道考研2019 第三章：内存管理 -- 虚拟内存的实现：请求分页管理方式、页面置换算法（决定应该换入哪页、换出哪页：OPT、先进先出、最近最久未使用、时钟)
天行健 君子以自强不息，地势坤 君子以厚德载物。
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