計算機操作系統基礎筆記 操作系統有哪些狀態( 九 )

  • ΔΔ地址變換機構
    ①根據段表寄存器的內容找到該作業的段表地址;②利用有效地址中的段號2作為檢索段表的索引,得到該段在主存的起始地址;③將段的主存起始地址和位移量W相加,即得訪問主存的物理地址 。
  • Δ\” role=\”presentation\” style=\”box-sizing: border-box; position: relative;\”>ΔΔ分段存儲管理的優點
    1. 沒有內碎片,外碎片可以通過內存緊縮來消除
    2. 便于改變進程占用空間的大小
    分段存儲管理的缺點
    1. 進程全部裝入內存
    Δ\” role=\”presentation\” style=\”box-sizing: border-box; position: relative;\”>ΔΔ分頁與分段的主要區別
    1. 可見與不可見
      ? “分頁”是系統活動,用戶無法介入,頁的大小 固定;? “分段”是用戶可見的,段大小可變 。
    2. 物理單位與邏輯單位
      ? 頁是信息的物理單位,不是完整的邏輯單位;? 段是完整的邏輯信息單位 。
    3. 地址空間
      ? 分頁的用戶程序地址空間是一維的,是單一線性 空間;? 分段的用戶程序地址空間是二維的 。
    4. 分頁是為了提高內存利用率,或者說是系統管理的需要 。分段是為了更好地滿足用戶需求 。
    5. 分頁,用戶不關心,頁的長度由機器地址結構 。分段,用戶或編輯程序確定,段的最大長度由位移量字段的位數決定 。
    Δ\” role=\”presentation\” style=\”box-sizing: border-box; position: relative;\”>ΔΔ信息共享分頁系統實現段的共享比較困難
    分段易于實現段的共享和段的保護
    分段的共享是通過兩個作業段表的相應表目都指向 COS過程的同一物理副本來實現的
    段頁式存儲管理方式
    1. 分頁管理內存管理效率高
      沒有外零頭內零頭小
    2. 分段管理符合模塊化思想
      每個分段都具備完整的功能方便代碼共享、保護
    原理:分段和分頁相結合 。
    內存劃分:按頁式存儲管理方案 。
    內存分配:以頁為單位進行離散分配 。
    由于段頁式系統給作業地址空間增加了另一級結構,現在 地址空間是由段號S、段內頁號P和頁內相對地址(位移量 )W構成 。
    地址變換:
    設置段表、段內頁表
    ① 首先,從段表寄存器從獲得進程段表的起始地址,根據該地址,查找進程的段表 。
    ② 然后,根據邏輯地址指定的段號檢索段表,找到對應段的頁表起始地址 。
    ③ 再根據邏輯地址中指定的頁號檢索該頁表,找到對應頁所在的物理塊號 。
    ④ 最后,用物理塊號加上邏輯地址中指定的頁內偏移量,形成物理地址 。
    一個段就是一個頁表
    在段頁式存儲管理方式中,每訪問一 次數據,需訪問三次內存 。
    第一次訪問內存中的段表
    第二次訪問內存中的頁表
    第三次訪問相應數據 。大大降低了訪問速度 。
    解決方法: 可以設置快表,表項應包括段號、頁號、物理 塊號 。
    綜合了分段和分頁技術的優點,既能有效地利用存儲空間,又能方便用戶進行程序設計 。
    但是,實現段頁式存儲管理系統需要增加硬件成本,系統的復雜度和管理開銷也大大增加 。
    因此,段頁式存儲管理技術適合于大、中型計算機系統,不太適合小型、微型計算機系統 。
    如何提高內存利用率離散分配、對換機制、動態鏈接、虛擬存儲器、存儲器共享
    虛擬存儲器物理上擴充內存:
    增加硬件投入,收機器自身和成本的限制
    從邏輯上擴充內存:
    對換技術(解決了“駐留性”問題)
    覆蓋技術(解決了“一次性”問題)
    虛擬存儲器技術(依據程序執行的局部性原理)
    程序的執行總是局部性的,表現在時間局部性和空間局部性
    定義虛擬存儲器:是指具有請求調入功能和置換功能,能從邏輯上對內存容量加以擴充的一種存儲器系統 。
    限制
    1. 指令中地址的字長
    2. 外存的容量(對換區)
    特征
    1. 多次性
      多次性是指一個作業被分成多次調入內存運行 。
    2. 對換性
      虛擬性是以多次性和對換性為基礎的;而多次性和對換性又必須建立在離散分配的基礎上 。

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