第5章3 存储管理

第5章 存 储 管 理
5.5.4 段页式管理的基本思想 5.5.5 段页式管理的实现 1.虚地址的构成 在段页式管理中，进程的虚拟地址由三部分组成： 段号s，页号p和页内相对地址d
2.段表和页表
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3.动态地址变换过程
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5.6 局部性原理和抖动问题
12:18 12:48
3.47
2.13
3.47
4.26
4
10:50
0.3
12:00 12:18
1.47
4.89
平均周转时间：2.27 平均带权周转时间：3.41
第5章 存 储 管 理 （3）最高响应比优先
作业 号 1 2 3 4 提交 时间 10:00 10:20 10:40 10:50 执行 时间 2 1 0.5 0.3 开始 时间 10:00 12:48 12:18 12:00 完成 时间 12:00 13:48 12:48 12:18 周转 时间 2 3.47 2.13 1.47 带权 周转 1 3.47 4.26 4.89
第5章 存 储 管 理 ③ 对段式虚地址空间的访问包括两部分：段名和段内地址 例 CALL [X]|<Y> LOAD 1,[A]|6 STORE 1,[B]|<C> 2.段式管理的内存分配与释放 （1）首先为作业或进程分配部分内存，作为该进程的工作 区和放置即将执行的程序段。 （2）随着进程的执行，根据需要随时申请调入新段和释放 老段。 ① 当进程要求调入某段时，内存中有足够的空闲区满足 该段的内存要求。 ② 内存中没有足够的空闲区满足该段的内存要求。
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5.5 段式管理与段页式管理
5.5.1 段式管理的基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己 的名字，称为段名。在经过编译和链接处理后，段名在系 统内部被转换成唯一的段号。 5.5.2段式管理的实现 1.段式虚存空间 ① 段式管理把一个进程的虚地址空间设计成二维结构， 即段号s与段内相对地址w。 ② 每个段是一个首地址为零的、连续的一维线性空间，根据 需要，段长可动态增长。
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3.工作集与抖动的关系 （1）t<r/p(s) （2）t>r/p(s) （3）t=r/p(s) 一个进程在内存中占有最佳工作集的条件：p(w)=r/t 解决抖动问题的最关键办法是将p(s)减少到t=r/p(s)，即 ① 增加s，即扩大工作集。 ② 改变参数a和b，即选择不同的淘汰算法。
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第5章 存 储 管 理 3.段式管理的地址变换 （1）段表
第5章 存 储 管 理 （2）动态地址变换
第5章 存 储 管 理 4.段的共享与保护 （1）段的共享
（2）段的保护 地址越界保护法 存取方式控制保护法
第5章 存 储 管 理 5.5.3 段式管理的优缺点 优点：（1）段式管理也能实现虚存管理。 （2）段式管理中，段长可根据需要动态增长。 （3）便于对具有完整逻辑功能的信息段进行共享。 （4）便于实现动态链接。 缺点： （1）段式管理要求更多的硬件支持，提高机器成本。 （2）在内存空闲区管理方式上与分区式管理相同， 在碎片问题以及为了消除碎片所进行的合并等问 题上较分页管理要差。 （3）运行段的动态增长会给系统管理带来一定的开销 （4）每个段的长度受内存可用区大小的限制。 （5）在选择淘汰算法时，如果选择不当会发生抖动现象。
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（1）先来先服务
作业 号 1
2 3 4
提交 时间 10:00
10:20 10:40 10:50
执行 时间 2
1 0.源自文库 0.3
开始 完成 时间 时间 10:00 12:00
12:00 13:00 13:00 13:30 13:30 13:48
周转 时间 2
2.67 2.83 2.97
平均周转时间：2.27 平均带权周转时间：3.41
R2=1+1.67/1=2.67 R3=1+1.33/0.5=3.67 R4=1+1.17/0.3=4.89
R2’=1+1.97/1=2.97 R3’=1+1.63/0.5=4.27
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带权 周转 1
2.67 5.66 9.89
平均周转时间：2.62 平均带权周转时间：4.81
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（2）最短作业优先
作业 号 1 提交 时间 10:00 执行 时间 2 开始 完成 时间 时间 10:00 12:00 周转 时间 2 带权 周转 1
2
3
10:20
10:40
1
0.5
12:48 13:48
1.局部性原理：在几乎所有的程序的执行中，在一段时间 内，CPU总是集中地访问程序中的某个部分而不是随 机地对程序所有部分具有平均访问概率。
2.工作集：任何程序在局部性放入时，都有一个临界值要 求，当内存分配小于这个临界值时，内存和外存之间 的交换频率将会急剧增加，而内存分配大于这个临界 值时，再增加内存分配也不能显著减少交换次数，这 个临界值即称为工作集。