【中级软考—软件设计师】2操作系统2.6段页式存储【**】:2.6.1页式存储
考察:
- 页式存储【软考中重点考察】
- 外存的逻辑地址与内存的物理地址之间的转换关系
- 页面的一些淘汰原则
- 段式存储
- 了解合法段地址的判断即可
- 段页式存储
- 了解地址结构
- 三者的优缺点
段页式存储概述
- 存储系统当中,层次化存储的一个分层结构,各个层级速度,容量,成本对比做了一些介绍。
- 上一章主要介绍了 Cache与主存之间的关系
- 本章讲的是外存与主存之间的交互,就在操作系统段页式存储当中做介绍
- 外存:存储量大,存储速度慢,在执行程序的过程当中,cpu还是主要从Cache与主存调用数据居多。
- 由来:但是有很多数据不在主存当中,我们可以将外存看成主存的附属,将两者看成一个虚拟的存储结构,将外存的一些数据调入到内存当中区,这个过程中数据不在内存当中,就从外存调入到内存当中——这个过程有不同的方式。
页式存储
考察:
- 页式存储地址转换与页面淘汰的原则
存储管理——页式存储组织
- 用户程序划分的页称为:逻辑页
- 内存划分的页称为:物理页
- 两者可以任意取调用(无规律),所以要用页表来进行记录
- 左页号:用户程序的页号
- 右块号:具体的内存块【物理块号又叫做页帧号】
页式存储的优缺点
- 缺点:分的太细了,多次进出导致系统开销的增加;
- 抖动现象【了解】:给程序增加了更多的资源,并没有提高它的效率。(反反复复的调入与淘汰过程)
例题:逻辑转物理地址
- 总容量 = 存储个数 * 编址内容
页面淘汰的简单依据:程序分配内存页不够的过程——会【缺页中断】
- 解决方案:将已有的页面淘汰出去,将新的页调入进来
- 淘汰的原则:(淘汰依据)【常用】
- 1、淘汰访问位为0——根据局部性原则,用过的可能接下来还会使用
- 多个访问位为0的情况【特例】
- 2、淘汰修改位为0——
- 淘汰的原则:(淘汰依据)【常用】
- 访问位和修改位都是在一定的时间段内来进行判断的
存储管理——页面置换算法【有多种算法】
最优(Optimal,OPT)算法——理想型
- 程序执行完之后才能看出来那些事最优算法
- 一般用在当前的淘汰算法与最优算法之间做对比与判定操作
随机(RAND)算法
- 随机淘汰,有可能淘汰有用的,所以稳定性很差
先进先出(FIFO)算法
有可能产生“抖动”。例如,432143543215序列,用三个页面比四个缺页要少。【缺页次数软考不涉及】
最近最少使用(LRU)算法
不会“抖动”,LRU的理论依据是“局部性原理”
- 时间局部性:刚被访问的内容,立即又被访问
- 空间局部性:刚被访问的内容,临近的空间很快被访问
例题讲解
- 第一空选:B
- 微机中1k字节表示的二进制位数是1024kb,而计算机中数据存储的最小单位是位bit,数据存储的最基本单位是字节Byte,一个字节为8位。
- 第二空选:A
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