【中级软考—软件设计师】2操作系统2.6段页式存储【**】：2.6.1页式存储

考察：

• 页式存储【软考中重点考察】
  • 外存的逻辑地址与内存的物理地址之间的转换关系
  • 页面的一些淘汰原则
• 段式存储
  • 了解合法段地址的判断即可
• 段页式存储
  • 了解地址结构
• 三者的优缺点

段页式存储概述

• 存储系统当中，层次化存储的一个分层结构，各个层级速度，容量，成本对比做了一些介绍。
• 上一章主要介绍了 Cache与主存之间的关系
• 本章讲的是外存与主存之间的交互，就在操作系统段页式存储当中做介绍
• 外存：存储量大，存储速度慢，在执行程序的过程当中，cpu还是主要从Cache与主存调用数据居多。
• 由来：但是有很多数据不在主存当中，我们可以将外存看成主存的附属，将两者看成一个虚拟的存储结构，将外存的一些数据调入到内存当中区，这个过程中数据不在内存当中，就从外存调入到内存当中——这个过程有不同的方式。

页式存储

考察：

• 页式存储地址转换与页面淘汰的原则

存储管理——页式存储组织

• 用户程序划分的页称为：逻辑页
• 内存划分的页称为：物理页
• 两者可以任意取调用(无规律)，所以要用页表来进行记录
  • 左页号：用户程序的页号
  • 右块号：具体的内存块【物理块号又叫做页帧号】

页式存储的优缺点

• 缺点：分的太细了，多次进出导致系统开销的增加；
  • 抖动现象【了解】：给程序增加了更多的资源，并没有提高它的效率。（反反复复的调入与淘汰过程）

例题：逻辑转物理地址

• 总容量 = 存储个数 * 编址内容

页面淘汰的简单依据：程序分配内存页不够的过程——会【缺页中断】

• 解决方案：将已有的页面淘汰出去，将新的页调入进来
  • 淘汰的原则：（淘汰依据）【常用】
    • 1、淘汰访问位为0——根据局部性原则，用过的可能接下来还会使用
  • 多个访问位为0的情况【特例】
    • 2、淘汰修改位为0——
• 访问位和修改位都是在一定的时间段内来进行判断的

存储管理——页面置换算法【有多种算法】

最优（Optimal，OPT）算法——理想型

• 程序执行完之后才能看出来那些事最优算法
• 一般用在当前的淘汰算法与最优算法之间做对比与判定操作

随机（RAND）算法

• 随机淘汰，有可能淘汰有用的，所以稳定性很差

先进先出（FIFO）算法

有可能产生“抖动”。例如，432143543215序列，用三个页面比四个缺页要少。【缺页次数软考不涉及】

最近最少使用（LRU）算法

不会“抖动”，LRU的理论依据是“局部性原理”

• 时间局部性：刚被访问的内容，立即又被访问
• 空间局部性：刚被访问的内容，临近的空间很快被访问

例题讲解

• 第一空选：B
  • 微机中1k字节表示的二进制位数是1024kb，而计算机中数据存储的最小单位是位bit，数据存储的最基本单位是字节Byte，一个字节为8位。
• 第二空选：A