1、2內(nèi)存功能：存放運(yùn)行的程序及其數(shù)據(jù)內(nèi)存功能：存放運(yùn)行的程序及其數(shù)據(jù)為什么要設(shè)內(nèi)存：速度要快到與為什么要設(shè)內(nèi)存：速度要快到與CPU速度相匹配、容量要大到速度相匹配、容量要大到能裝下程序及其數(shù)據(jù)、正常工作保持穩(wěn)定可靠。經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原能裝下程序及其數(shù)據(jù)、正常工作保持穩(wěn)定可靠。經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因，內(nèi)存速度趕不上因，內(nèi)存速度趕不上CPU速度，容量趕不上程序大小的增長(zhǎng)。速度，容量趕不上程序大小的增長(zhǎng)。內(nèi)存工作方式內(nèi)存工作方式：裝入與退出裝入與退出在此進(jìn)行重定位在此進(jìn)行重定位程序程序裝入內(nèi)存裝入內(nèi)存時(shí)完成時(shí)完成邏輯地址邏輯地址-物理地址物理地址程序裝入內(nèi)存時(shí)轉(zhuǎn)換所有地址消耗程序裝入內(nèi)存時(shí)轉(zhuǎn)換所有地址消耗CPUCP

2、U時(shí)間時(shí)間, ,程序移動(dòng)比較困難。程序移動(dòng)比較困難。 + 目的：目的：給用戶進(jìn)程提供一個(gè)巨大的虛擬存儲(chǔ)空間給用戶進(jìn)程提供一個(gè)巨大的虛擬存儲(chǔ)空間(虛存虛存) 手段：手段：利用外存和內(nèi)存通過(guò)有關(guān)算法實(shí)現(xiàn)此虛空間利用外存和內(nèi)存通過(guò)有關(guān)算法實(shí)現(xiàn)此虛空間 虛存存在依據(jù)虛存存在依據(jù)：程序局部性原理：程序局部性原理 在一段時(shí)間內(nèi)程序的執(zhí)行往往呈現(xiàn)局部性，即在一較短的時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)程序的執(zhí)行往往呈現(xiàn)局部性，即在一較短的時(shí)間內(nèi)，程序的執(zhí)行僅局限于某個(gè)部分；相應(yīng)地，它所訪問(wèn)地存間內(nèi)，程序的執(zhí)行僅局限于某個(gè)部分；相應(yīng)地，它所訪問(wèn)地存儲(chǔ)空間也局限于某個(gè)區(qū)域。儲(chǔ)空間也局限于某個(gè)區(qū)域。 虛存：虛存：僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)

3、存便可運(yùn)行作業(yè)、具有請(qǐng)求僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運(yùn)行作業(yè)、具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)。 虛存容量：虛存容量：由主存與輔存的容量之和確定，還受由主存與輔存的容量之和確定，還受CPU尋址位數(shù)尋址位數(shù)的限制，如的限制，如32位為位為4G。上下界保護(hù)法：上下界保護(hù)法：硬件方法。為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置硬件方法。為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一對(duì)上、下界寄存器，存儲(chǔ)程序的起始地址和一對(duì)上、下界寄存器，存儲(chǔ)程序的起始地址和終止地址。越界則產(chǎn)生中斷。終止地址。越界則產(chǎn)生中斷。 保護(hù)鍵法：保護(hù)鍵法：軟硬結(jié)合。軟硬結(jié)合。(

4、1) 為每個(gè)被保護(hù)存儲(chǔ)區(qū)分配為每個(gè)被保護(hù)存儲(chǔ)區(qū)分配一個(gè)保護(hù)鍵，可保護(hù)對(duì)該存一個(gè)保護(hù)鍵，可保護(hù)對(duì)該存儲(chǔ)區(qū)的讀、寫(xiě)操作。儲(chǔ)區(qū)的讀、寫(xiě)操作。(2) 對(duì)每個(gè)進(jìn)程賦予一個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)每個(gè)進(jìn)程賦予一個(gè)開(kāi)關(guān)碼，以控制進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的讀碼，以控制進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的讀寫(xiě)權(quán)限。寫(xiě)權(quán)限。讀寫(xiě)均被保護(hù)讀寫(xiě)均被保護(hù)寫(xiě)被保護(hù)寫(xiě)被保護(hù)只具有只具有寫(xiě)權(quán)限寫(xiě)權(quán)限 界限寄存器與界限寄存器與CPU狀態(tài)狀態(tài)(用戶態(tài)或核心態(tài)用戶態(tài)或核心態(tài))相相結(jié)合：結(jié)合：l用戶態(tài)進(jìn)程只能訪問(wèn)那些在界限寄存器所規(guī)定用戶態(tài)進(jìn)程只能訪問(wèn)那些在界限寄存器所規(guī)定范圍內(nèi)的內(nèi)存部分，范圍內(nèi)的內(nèi)存部分，l而核心態(tài)進(jìn)程則可以訪問(wèn)整個(gè)內(nèi)存區(qū)域。而核心態(tài)進(jìn)程則可以訪問(wèn)整個(gè)內(nèi)存區(qū)域。作業(yè)作

5、業(yè)2 2作業(yè)作業(yè)3 3作業(yè)作業(yè)4 4作業(yè)作業(yè)1 1OSOS碎片碎片 021427012記錄每個(gè)進(jìn)程的頁(yè)面分配記錄每個(gè)進(jìn)程的頁(yè)面分配情況。情況。1個(gè)進(jìn)程個(gè)進(jìn)程1張。張。進(jìn)程號(hào)請(qǐng)求頁(yè)面數(shù)頁(yè)表始址頁(yè)表長(zhǎng)度狀態(tài)120102420已分配234104434已分配318107818已分配421未分配空空間頁(yè)間頁(yè)面面數(shù)數(shù)指指針針指指針針NULL0123456789101112131401234567891011121314A.0A.1A.2A.301234567891011121314 A.0 A.1 A.2 A.3B.0B.1B.201234567891011121314 A.0 A.1 A.2 A.3B.

6、0B.1B.2 C.0 C.1 C.2 C.301234567891011121314A.0A.1A.2A.3C.0C.1C.2C.301234567891011121314 A.0 A.1 A.2 A.3 C.0 C.1 C.2 C.3D.0D.1D.2D.3D.4頁(yè)式管理的虛地址由頁(yè)式管理的虛地址由頁(yè)號(hào)頁(yè)號(hào)和和頁(yè)內(nèi)地址頁(yè)內(nèi)地址組成，頁(yè)號(hào)占組成，頁(yè)號(hào)占虛地址的高位部分，頁(yè)內(nèi)地址占低位部分。區(qū)分頁(yè)虛地址的高位部分，頁(yè)內(nèi)地址占低位部分。區(qū)分頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址的依椐是號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址的依椐是頁(yè)的大小頁(yè)的大小，96442048例例 對(duì)訪問(wèn)串：對(duì)訪問(wèn)串：1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)

7、，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)頁(yè)面數(shù)分別為頁(yè)面數(shù)分別為3和和4時(shí)，使用時(shí)，使用FIFO和和LRU置換算法的缺頁(yè)率。置換算法的缺頁(yè)率。M=3時(shí)時(shí)缺頁(yè)缺頁(yè)9次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*114*445*5555512*221*11113*3323*332*22224*4M=4時(shí)時(shí)缺頁(yè)缺頁(yè)10次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*111115*5554*412*222221*1115*23*333332*22234*444443*33例例 對(duì)訪問(wèn)串：對(duì)訪問(wèn)串：1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)頁(yè)面數(shù)分別為頁(yè)面數(shù)分別為3和和4時(shí)，使用時(shí)，

8、使用FIFO和和LRU置換算法的缺頁(yè)率。置換算法的缺頁(yè)率。M=3時(shí)時(shí)缺頁(yè)缺頁(yè)10次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*114*445*553*3312*221*111114*423*332*222225*M=4時(shí)時(shí)缺頁(yè)缺頁(yè)10次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*11111111115*12*222222222223*3335*5554*434*444443*33頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*114*445*553*4*5*12*221*111111123*332*222222LFU缺頁(yè)缺頁(yè)10次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)123412512

9、34501*111111113*3312*222222224*423*4*445*55555OPT缺頁(yè)缺頁(yè)7次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)頁(yè)面塊號(hào)12341251234501*114*445*553*3312*221*111114*423*332*222225*NRU缺頁(yè)缺頁(yè)10次次*表示缺頁(yè)表示缺頁(yè)程序程序主程序主程序子程序子程序1 1子程序子程序2 2棧棧數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)邏輯空間邏輯空間 子程序子程序2 2主程序主程序棧棧數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)OSOS 子程序子程序1 1物理空間物理空間B0SA0NY0LX0PM0KKSLN長(zhǎng)度長(zhǎng)度 段地址段地址操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)+ +某段式存儲(chǔ)管理中采用下表所示的段表某段式存儲(chǔ)管理中采用下表所示的段表(1) 簡(jiǎn)述地址變換過(guò)程；簡(jiǎn)述地址變換過(guò)程；(2) 計(jì)算計(jì)算0,430，1,10，2,500，3,400，4,20，5,100的內(nèi)的內(nèi)存地址，其中方括號(hào)內(nèi)的第一元素為段號(hào)，第二元素是段內(nèi)地存