无标题
前言
虚拟内存基本概念
传统存储方式的缺点
①一次性：作业必须一次性全部转入内存后才能运行。
- 作业很大塞不进内存
- 大作业塞进去，小作业塞不进去，无法并发。
② 驻留性：作业被转入内存，就会一直驻留在内存中，（无论部分数据是否用得到），直到作业运行结束。
局部性原理
时间局部性，空间局部性。
虚拟内存
基于局部性原理。
在用户看来，似乎容量比实际容量大得多。
特征：
- 多次性：无需在作业运行时一次性装入内存。
- 对换性：作业运行时无需常驻内存。
- 虚拟性：逻辑上扩充了内存容量。
如何实现虚拟内存
虚拟内存需要建立在离散分配（而不是连续分配）的内存管理方式上。
- 请求分页存储管理
- 请求分段存储管理
- 请求段页式存储管理
额外的功能：
- 请求调页/段：当访问信息不在内存时，os负责将信息从外存调入内存。
- 页面/段置换：内存空间不够时，os将内存中暂时用不到的信息调出到外存。
回顾
请求分页管理方式
需要额外实现的功能：请求调页，页面置换。
页表的变化
页表新增的几个部分：状态位，访问字段，修改位，外存地址。
缺页中断机构
新增。
地址变换机构
回顾
页面置换算法
页面置换算法，决定应该换出哪一个页面。
追求更少的缺页率，减少io开销。
最佳置换算法OPT（optimal）
选择最长时间用不到的页面，换出。
缺页中断并不一定发生页面置换，比如还有可用内存块的时候。
但是实际上os并不能直到之后要访问的是哪一个页面，所以OPT是无法实现的。
先进先出置换算法（FIFO）
每次淘汰的是最早进入内存的页面。
（这个排队的队列存在最大长度，取决于系统为进程分配了多少个内存块。）
会产生belady异常，FIFO算法性能差。
最近最久未使用置换算法（LRU）
记录自上次被访问，到现在经历的时间t。
性能好。但是需要硬件支持，开销大。
时钟置换算法(CLOCK)
性能和开销平衡的算法。又叫最近未用算法（NRU）
- 简单时钟算法
- 改进时钟算法
新增一个访问位（表示最近是否被访问过）
选择淘汰界面最多会经历两轮扫描。（when第一列访问位全1，需进行第二轮，且先全置0）
改进时钟算法
只有淘汰的页面被修改过，才需要io操作写回外存。
所以优先淘汰没有修改过的页面，可以减少io操作。
新增一个修改位。
回顾
页面分配策略
驻留集：
请求分页存储管理中，给进程分配的物理块的集合。
固定分配：os为每个进程分配一定数目的物理块，在进程运行期间不再改变。
可变分配：先为进程分配一定数目的物理块，在进程运行期间，根据情况适当加减。
局部置换：发生缺页时只能选择自己的物理块进行置换。
全局置换：可以将os空闲的物理块分配给缺页进程。也可以将别的进程持有的物理块置换到外存，再分配给缺页进程。【这会造成别的进程物理块减少，缺页率增加】
搭配得到三种分配置换策略：
①固定分配+局部置换：不容易确定应该为每个进程分配多少个物理块。
②可变分配+全局置换： 会出现 – 只要进程发生缺页，就会获得新的物理块。
③可变分配+局部置换： 综合。
when调入页面
1.预调页策略：主要用于进程的首次调入。根据局部性原理，一次性调入多个相邻的页面而不是单一个。
2.请求调页策略：运行时发现缺页，才调入。
where调入页面
1.系统有足够的对换区空间
2.系统没有足够的对换区空间
3.unix方式
抖动/颠簸
刚换出的页面又得换回来了，或刚换入的页面又得换出外存了。
产生原因是：分配给进程的物理块数不够。（驻留集大小＜工作集大小）
工作集
在某段时间间隔里，进程实际访问页面 的集合。
工作集大小可能小于窗口尺寸。
回顾
内存映射文件
传统访问方式
内存映射文件
内存映射文件还可以实现文件共享
回顾
