第5章讲义虚拟存储器
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第五章虚拟存储器第一节虚拟存储器的基本概念一、虚拟存储器的引入在前面介绍的各种存储管理方式中,用户作业一旦被装入内存,就会一直驻留其中,直到进程运行结束(驻留性)。
有些存储管理方式还存在一次性。
因此,用户作业要最终运行完毕,系统必须给它提供不短于作业长度的存储空间。
于是就出现了两种问题:•长作业无法运行•大量作业无法同时运行程序运行的局部性原理:在一段时间内一个程序的执行往往呈现出高度的局部性。
前期讨论:P112-113;局部性还表现在两方面:(1) 一条指令被执行,则不久以后该指令很可能再次执行;某个数据被访问,则不久以后该数据附近的数据很可能被访问。
产生这类局部性的典型原因,是由于在程序中存在着大量的循环操作。
(2) 程序在一段时间内所访问的地址,可能集中在一定的范围之内。
若某一存储单元被使用,则在一定时间内,与该存储单元相邻的单元很可能被使用。
其典型情况便是程序的顺序执行、数组的处理等。
局部性原理是在存储分配时克服驻留性、实现虚拟存储的依据。
二、虚拟存储器的定义定义:具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
其访问速度接近于内存,而其容量和每位的成本却又接近于外存。
特性:虚拟存储器连续性离散性一次性多次性驻留性交换性虚拟性对用户而言,它访问特性和内存一样;它以CPU时间和外存空间换取宝贵内存空间,是操作系统中的一种资源转换技术。
容量:•一个虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的。
如:若CPU的有效地址宽度为32位,则程序可以寻址范围是0~232-1 ,即虚存容量可达4GB。
•虚拟存储器的容量与主存的实际大小没有直接的关系,而是在主存与辅存的容量之和的范围内。
三、虚拟存储技术基本原理:P115把内存与外存有机地结合起来使用,从而得到一个容量很大的“内存”。
当进程开始运行时,先将它的一部分内容装入内存,另一部分暂时留在外存。
在运行过程中,当要访问的指令/数据不在内存时,由OS 自动将内存中的一些内容调到外存,藤出空间,再将马上要访问的内容从外存调入内存。