SCAU操作系统知识点之(八)虚拟内存

news/2024/10/30 13:33:44/

1、虚拟地址概念,实地址概念

实存储器(实存):内存
虚存储器(虚存):磁盘

虚拟地址:在虚拟内存中分配给某一位置的地址,它使得该位置可被访问,就好像是主内的一部分那样。
实地址:内存中存储位置的地址。

2、虚拟分页,基本原理,虚实地址转换

分页式虚存不把作业信息(程序和数据)全部装入主存,仅装入立即使用的页面,在执行过程中访问到不在主存的页面时,产生缺页中断,再从磁盘动态地装入 。

虚实地址转换:虚拟地址又称逻辑地址,它由页号和偏移量组成,而物理地址由页框号和偏移量组成。

3、缺页中断处理过程

若“存在位”未置位,则表示需要的页不在内存中,这时会产生一次内存访问故障,称为缺页中断。

进程在执行中发生缺页中断,经操作系统处理后,进程应执行____D____指令。
A. 进程第一条 B. 被中断的前一条 C. 被中断的后一条 D. 被中断的那一条

在分页虚拟存储管理系统中,什么情况下发生缺页中断?简述缺页中断的处理过程。
答:当 CPU 发出访问的逻辑地址的所在页还未调入内存时,发生缺页中断。
缺页中断的处理过程大致如下:首先判断内存中是否有空闲帧?如果没有则按照置换算法选择一个内存页淘汰,如果该页被修改过还需先写回磁盘,这样得到一个空闲帧。然后按照页表所指明的该页磁盘地址把此页调入空闲帧,修改页表,重新执行刚才那条指令。

驻留集和工作集有什么区别?
驻留集是指进程执行的任何时候都在内存里的进程的部分页集,而工作集是指进程在过去一段时间被访问到的页集。

4、转换检测缓冲区TLB(快表)。根据内存访问时间、TLB访问时间和TLB命中率,求将逻辑地址转换成物理地址并访问内存数据所需的有效访问时间(见作业)

每次虚存访问都可能会引起两次物理内存访问:一次取相应的页表项,另一次取需要的数据。

例题:假定访问主存时间为100毫微秒,访问快表时间为20毫微秒,相联存储器为32个单元时快表命中率可达90%,按逻辑地址存取的平均时间为:
(100+20)×90%+(100+100+20)×(1-90%)=130

转换检测缓冲区的目的是什么?
TLB是一个缓冲,包含最近一段时间频繁用到的页表项,从而能够减少数据访问需要的时间。

5、虚拟分段和虚拟段页式的基本原理

分段式虚拟存储系统把作业的所有分段的副本都存放在辅助存储器中,当作业被调度投入运行时,首先把当前需要的一段或几段装入主存,在执行过程中访问到不在主存的段时再把它们装入。

虚拟段页式:
内存划分成大小小等的页框。
用户的地址空间被程序员划分成许多段,每个段一次划分成许多固定大小的页,页的长度等于内存中的页框大小。

6、虚拟分页的置换算法:最佳OPT、LRU、先进先出FIFO

替换即缺页。(替换说明页不在内存中,产生一次内存访问故障。)
最佳OPT:选择置换下次访问距当前时间最长的那些页。(该算法能导致最少的缺页中断,但它要求操作系统必须知道将来的事件,所以不可能实现,可作为一种标准来衡量其它算法的性能)
在这里插入图片描述

LRU:置换内存中上次使用距当前最远的页。
在这里插入图片描述

先进先出FIFO:置换驻留在内存中时间最长的页。即先进先出策略。
在这里插入图片描述

7、置换过程及缺页次数的计算(注:计算页框填满之前和之后发生的总缺页次数即可)

8、抖动

解释什么是抖动。
抖动是虚存管理方案中可能出现的一种现象,处理器花费在交换上的时间多于执行指令的时间。

例: 与系统“抖动”现象无关的原因是_____B______。
A. 置换算法 B. 磁盘容量 C.请求页式管理 D. 交换数据量
解:系统抖动,解释为在请求分页存储管理中,从主存中刚刚换出某一页面后,根据请求马上又换入该页,这种反复换出换入的现象。
产生系统抖动的原因主要是调度算法不科学、交换算法不科学。


http://www.ppmy.cn/news/1026963.html

相关文章

C语言三子棋小游戏--数组的应用

注:在最后面,完整源码会以两种形式展现。在讲解时,以三个源文件的形式。 前言:三子棋,顾名思义,就是三个子连在一起就可以胜出。在本节我们要介绍的三子棋模式是这样子的:在键盘输入坐标&#x…

MySQL DQL 数据查询

文章目录 1.SELECT 语句2.SELECT 子句3.FROM 子句4.WHERE 子句5.GROUP BY 子句6.HAVING 子句7.ORDER BY 子句8.LIMIT 子句9.DISTINCT 子句10.JOIN 子句11.UNION 子句12.查看数据表记录数13.检查查询语句的执行效率14.查看 SQL 执行时的警告参考文献 1.SELECT 语句 MySQL 的 SE…

【VBA入门】WorkBook 对象 Name操作 宏录制筛选删除代码

VBA 入门 问题记录1 了解Excel工作簿、表格关系1 默认新建WorkBook2 新建WorkBook并命名工作表添加数据3新建带有指定数量工作表的工作簿 ActiveWorkbook.Names用法(1) 创建名称 (全局名称和局部名称) 宏录制验证删除可行性大招!!&#xff01…

2023年录屏软件哪个好用,Camtasia Studio2023安装激活教程最新激活密钥

2023年录屏软件哪个好用,电脑Windows10系统自带录屏不是挺香吗,干嘛还需要安装录屏软件!系统自带的录屏功能有一定局限限,想要录制其他文件、软件内容根本不好用;与其费时费力研究系统自带,不如选择好用的录…

tensorflow学习笔记

tensorflow学习笔记 1. 安装2. 验证GPU是否可用3. 静态图说明 tensorflow学习过程中记录的笔记 1. 安装 cuda的安装过程略,参考pytorch的那篇笔记。 一个稳定版本的tensorflow2.5版本匹配: conda create -n hi_hand_det python3.7.0 conda install c…

OpenStack对接Ceph平台

OpenStack对接Ceph平台 目录 OpenStack对接Ceph平台 1、创建后端需要的存储池(ceph-01节点操作)2、创建后端用户 2.1 创建密钥(ceph-01节点操作) 2.1.1 创建用户client.cinder2.1.2 创建用户client.glance2.1.3 创建用户client.cinder-backup2.2 导出密钥(ceph-01节点操作)2.3 …

阿里云服务器部署RabbitMQ流程

阿里云百科分享使用阿里云服务器部署RabbitMQ流程,RabbitMQ是实现了高级消息队列协议(AMQP)的开源消息代理软件,用于在分布式系统中存储转发消息,有良好的易用性、扩展性和高可用性。本文介绍如何通过ECS实例部署Rabbi…

tensorflow / tensorflow-gpu cuda cudNN tensorRT 安装,启用显卡加速

tensorflow / tensorflow-gpu cuda cudNN tensorRT 安装,启用显卡加速 说明 Tensorflow-GPU 已被移除。请安装 tensorflow 。 tensorflow 通过 Nvidia CUDA 支持 GPU 加速操作。 自 2019 年 9月发布 的 TensorFlow2.1 以来,tensorFlow 和 tensorflow-GPU 一直是同…