计算机操作系统第六章节.ppt

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49.9 积分

第六章 虚拟存储器Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.　 　　各种存储器管理方式，都要求将一个作业一次性全部装入内存中才能运行，一旦装入内存，一直驻留在内存直到运行完毕，这就引发了两种情况：　　　(1)长作业由于要求的内存空间超过了内存实际大小，不能被装入内存从而无法运行。　第六章 虚拟存储器Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.　(2)内存有限，致使大量的作业留在外存上等待。　　　解决的方法： 一种方法是从物理上增加内存容量； 另一种方法是从逻辑上扩充内存容量，本章主要介绍的问题。第六章 虚拟存储器Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6.1 虚拟存储器的基本概念6.2　请求分页存储管理方式6.3　页面置换算法6.4　请求分页系统的性能分析6.5　请求分段存储管理方式总结 作业练习 练习答案本章主要目录Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6.1　虚拟存储器的基本概念6.1.1 虚拟存储器的引入一、局部性原理二、虚拟存储器的定义6.1.2 虚拟存储器的实现方式一、分页请求系统二、请求分段系统6.1.3 虚拟存储器的特征Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.常规存储管理方式的特征：(1)一次性：作业在运行前需一次性的全部装入内存，正是该特征导致了上述两种情况的发生。此外，许多作业在每次运行时，并非全部的程序和数据都要用到。 一次性全部装入其全部程序，是对内存空间的浪费。6.1　虚拟存储器的基本概念Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(2)驻留性：作业装入内存后，便一直驻留在内存中，直至作业运行结束。 一次性和驻留性，使许多在程序运行中不用或暂时不用的程序(数据)占据了大量的内存空间，使得一些需要运行的作业无法装入运行。 一次性及驻留性是否是程序运行所必须的呢？6.1　虚拟存储器的基本概念Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、局部性原理　　　　1968年P.Denning指出，程序在执行时将呈现出局部性规律，即在一较短的时间内，程序的执行仅限于某个部分，它所对应的内存空间也局限于一段区域。他提出了几个论点：6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(1)程序在执行时，除少数转移和过程调用指令外，大多数情况下是顺序执行的。(2)过程调用会使程序的执行流程由一部分内存区域转至另一部分区域。实际应用中，过程调用的深度一般不超过5，即程序在一段时间内，都局限在这些过程的范围内运行。6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(3)程序中存在许多循环结构，多次执行。(4)程序还包括许多对数据结构(数组)的处理，局限于很小的范围内。 局限性还体现在以下两个方面：6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1)时间局限性。程序中的某条指令一旦执行，不久后该指令可能再次执行，某个数据结构被访问不久以后，该数据结构可能再次被访问。 产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2)空间局限性。一旦程序访问了某个存储单元，不久后，其附近的存储单元也被访问。 即程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围内。 典型原因是程序的顺序执行。6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、虚拟存储器的定义　　　基于局部性原理，一个作业(程序)在运行前，没有必要全部装入内存，仅将当前要运行的那部分页面或段，先装入内存即可启动运行。6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.　　　其余部分暂时留在外存上，程序在运行时如果所要访问的页或段已调入内存，则可继续运行，若尚未调入内存即缺页或缺段，程序利用OS提供的请求调页或段功能，将它们调入内存，使进程继续执行下去。6.1.1 虚拟存储器的引入Evaluation only.Created with Aspose.Slides f。省略部分。lient Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、某系统内存分布如图所示： 1、当作业1、作业3执行 完毕，释放它们所占的内 存区后，内存空闲区有什 么变化？要求说明具体的 变化情况。(5分) 2、要求在两种不同的放 置策略下，(首次适应算 法和最佳适应算法)画出此时的 自由主存队列结构(4分) 3、当作业4(要求70K的内存容量)要 进入系统时，该作业在这二种不同 放置策略下，各分配在哪个空间区内？ (3分)OS作业1(60K)空闲区A(60K)作业2(40K)空闲区B(20K)作业3(30K)空闲区C(26K)020K256K-1内存空间练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、已知某计算机系统内存容量为1024K，某时刻内存分布如图所示： 1、分别画出在首次适应 算法、最佳适应算法和 最坏适应算法下的自由 主存 队列结构。(6分) 2、设有一作业要求内存 容量60K，问在这三种放 置策略下分别放在哪个空 闲区内？ (简述分配步骤，并给出 分配结果)(4分)OS空闲区A(120K)空闲区B(180K)空闲区C(60K)0100K200K600K964K1024K-1内存空间练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、在某系统中，采用固定分区分配管理方式，内存分区(单位字节)情况如图示。现有大小为1K、9K、33K、121K的多个作业要求进入内存，试画出它们进入内存后的空间分配情况，并说明内存浪费多少？操作系统020K28K60K180K512K-1第一分区第二分区第三分区第四分区练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址为多少？练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五、(南开大学1994年试题)在采用页式存储管理的系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页(每页2048字节)，且已知该作业的页面映象表如下： 试求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。页号块号01232458练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.六、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？内存空间有多大？练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.七、在一个分段存储管理系统中，其段表为： 试求下述逻辑地址对应的物理地址是什么？段号内存起始地址段长01234210235010013501938500209059095段号段内位移0123454301050040011232练习答案Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 关 键 词： 操作系统 章节 第六 计算机

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