操作系统之内存管理：5、虚拟存储技术(请求分页管理、页面置换算法、虚拟内存、地址变换)
4、虚拟存储技术
- 虚拟内存
- 思维导图
- 传统存储管理方式的缺点
- 局部性原理
- 什么是虚拟内存？(功能)
- 虚拟内存主要特征
- 如何实现虚拟存储技术
- 虚拟内存实现1------请求分页管理方式
- 思维导图
- 请求分页存储管理与基本分页存储管理的主要区别：
- 页表机制
- 缺页中断机构
- 地址变换的硬件实现
- 补充
- 页面置换算法
- 1、最佳置换算法(OPT)
- 先进先出置换算法（FIFO）
- 最近最近未使用算法(LRU)
- 时钟置换算法(CLOCK)
- 改进型时钟置换算法
- 算法比较
- 虚拟内存实现2------请求分段管理方式
- 虚拟内存实现3------请求段页式管理方式
虚拟内存
思维导图
传统存储管理方式的缺点
局部性原理
什么是虚拟内存？(功能)
虚拟内存主要特征
如何实现虚拟存储技术
功能1：操作系统要提供请求调页（或请求调段）功能
功能2：操作系统要提供页面置换（或段置换）的功能
虚拟内存实现1------请求分页管理方式
思维导图
请求分页存储管理与基本分页存储管理的主要区别：
页表机制
缺页中断机构
页面置换由页面置换算法实现
地址变换的硬件实现
若现在要第一次访问(0,1024)
1、查询快表，判断越界
2、未越界，判断是否命中
3、命中直接查找物理地址；未命中则查找请求页表，然后通过请求页表找到物理地址；并将请求页表项写入快表；
4、然后访问快表找到该物理地址。
补充
页面置换算法
1、最佳置换算法(OPT)
1、当访问3页面时，发现缺页；此时判断内存中现存页面2，0，1；哪个是在未来最后被访问的(如图，红框中先访问0，在访问2，最后访问3)，所以将1换出放入3。
2、最佳置换算法可以保证最低的缺页率，但实际上，只有在进程执行的过程中才能知道接下来会访问到的是哪个页面。操作系统无法提前预判页面访问序列。因此，最佳置换算法是无法实现的。
先进先出置换算法（FIFO）
最近最近未使用算法(LRU)
时钟置换算法(CLOCK)
上图所示示例：
1，3，4，2，5由于内存足够直接放入，且访问位置1
当访问6时内存不足；从1开始扫描直到遇到第一个标志位为0的页面，并将其换出。若此时扫描队列中有标志位为1的，扫描后置为0。所以换出1；
访问3，4；在内存；标志位置1；
访问7；从3开始扫描；换出2；3，4标志位置0；
改进型时钟置换算法
与时钟置换算法相比，多加一个修改位，若该页被修改，则写会外存；未修改则不用写会内存
算法比较
虚拟内存实现2------请求分段管理方式
原理相同
虚拟内存实现3------请求段页式管理方式
原理相同
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