第5章 虚拟存储器(2)

本文探讨了虚拟存储器中的页面置换算法,包括快表命中、未命中及页面不在内存时的内存访问有效时间,并分析了影响缺页率的因素。系统抖动问题被详细阐述,指出其由页面淘汰算法不合理和物理页面数不足引起,并提出了局部置换、预判工作集、调整多道程序度等防抖动方法。工作集和驻留集的概念也被介绍,以理解进程实际访问页面的行为。

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1.页面置换算法性能比较:

在这里插入图片描述
2.虚拟存储管理下访问内存的有效时间:
请求分页管理下,存在三种方式的内存访问
(1)页在内存,且快表检索命中
EAT=λ+t
(2)页在内存,但快表检索没有命中
EAT=快表检索时间+访问页表时间+修改更新快表时间+访问页面物理内存时间=λ+t+λ+t=2*(λ+t)
(3)页表不在内存
EAT=λ+t+ε+λ+t
ε为缺页中断处理时间
== 加入概率的综合公式:
EAT=λ+at+(1-a){t+f(ε+λ+t)+(1-f)(λ+t)}==
a为快表命中率
f为缺页率
3.影响缺页率的主要因素:
(1)分配给作业的主存块数(多缺页率低)
(2)页面大小(大缺页率低)
(3)页面调度算法
(4)程序编制方法
4.抖动:
系统抖动:
为了提高处理机利用率,可增加多道程序并发度;大部分处理器时间都用在来回的页面调度上
抖动的后果
a.缺页率急剧增加;
b.内存有效存取时间加长;
c.系统吞吐量骤减;系统已基本不能完成什么任务,而是忙于页面对换操作,cpu虽然忙,但效率急剧下降。
根本原因:
页面淘汰算法不合理;分配给进程的物理页面数(驻留集)太少。
常用防抖动方法:
a.局部置换策略;
b.页面调入内存前检查各进程工作集,为缺页率高的增加有限物理块;
c.L缺页间的平均时间=S置换一个页面所需时间,可使磁盘和cpu达到最大利用率;
d.抖

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