操作系统之——虚拟存储器

本文深入探讨了虚拟存储器的工作原理,基于局部性原理,详细阐述了虚拟存储器的特征和实现方法,包括硬件支持的页(段)表机制、中断机构和地址变换,以及软件层面的内存分配策略、页面置换算法如OPT、FIFO、LRU等,还分析了如何防止抖动和利用工作集优化内存管理。

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局部性原理

程序在执行时将呈现出局部性规律,即在一较短的时间内,程序的执行仅局限于某个部分,相应地,它所访问的存储空间也局限于某个区域。 
(1) 时间局限性。(2) 空间局限性。 

虚拟存储器的特征

 (1) 多次性。(2) 对换性。(3) 虚拟性。 

虚拟存储器实现方法

 1) 硬件支持  

请求分页(段)的页(段)表机制

页号 物理块号 状态位 访问字段 修改位 外存地址

缺页(段)中断机构

(1)在指令执行期间产生和处理中断信号。   (2) 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。

地址变换机构。

2) 实现请求分页(段)的软件

流程



内存分配

最小物理块数的确定

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