㈠ 什麼是段頁式虛擬存儲器它的地址分為哪幾部分，如何進行地址映象
虛擬存儲器(Virtual Memory)：在具有層次結構存儲器的計算機系統中，自動實現部分裝入和部分替換功能，能從邏輯上為用戶提供一個比物理貯存容量大得多，可定址的「主存儲器」。虛擬存儲區的容量與物理主存大小無關，而受限於計算機的地址結構和可用磁碟容量。虛擬內存的作用 內存在計算機中的作用很大，電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行，如果執行的程序很大或很多，就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題，Window
虛擬存儲器
s中運用了虛擬內存技術，即拿出一部分硬碟空間來充當內存使用，當內存佔用完時，電腦就會自動調用硬碟來充當內存，以緩解內存的緊張。舉一個例子來說，如果電腦只有128MB物理內存的話，當讀取一個容量為200MB的文件時，就必須要用到比較大的虛擬內存，文件被內存讀取之後就會先儲存到虛擬內存，等待內存把文件全部儲存到虛擬內存之後，跟著就會把虛擬內存里儲存的文件釋放到原來的安裝目錄里了。下面，就讓我們一起來看看如何對虛擬內存進行設置吧。
㈡ 虛擬存儲器技術主要用於解決什麼問題簡述虛擬存儲器的基本工作原理。
虛擬存儲器技術主要解決電腦內存不夠的問題，電腦中所運行的程序均需經由內存執行，若執行的程序佔用內存很大或很多，則會導致內存消耗殆盡。
為解決該問題，Windows中運用了虛擬內存技術，即勻出一部分硬碟空間來充當內存使用。當內存耗盡時，電腦就會自動調用硬碟來充當內存，以緩解內存的緊張。若計算機運行程序或操作所需的隨機存儲器(RAM)不足時，則 Windows 會用虛擬存儲器進行補償。
工作原理
1、中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內地址b，並對組號a進行地址變換，即將邏輯組號a作為索引，查地址變換表，以確定該組信息是否存放在主存內。
2、如該組號已在主存內，則轉而執行④；如果該組號不在主存內，則檢查主存中是否有空閑區，如果沒有，便將某個暫時不用的組調出送往輔存，以便將這組信息調入主存。
3、從輔存讀出所要的組，並送到主存空閑區，然後將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。
4、從地址變換表讀出與邏輯組號a對應的物理組號a。
5、從物理組號a和組內位元組地址b得到物理地址。
6、根據物理地址從主存中存取必要的信息。
(2)頁式虛擬存儲器設計擴展閱讀：
相關概念
1、實地址與虛地址
用戶編製程序時使用的地址稱為虛地址或邏輯地址，其對應的存儲空間稱為虛存空間或邏輯地址空間；而計算機物理內存的訪問地址則稱為實地址或物理地址，其對應的存儲空間稱為物理存儲空間或主存空間。程序進行虛地址到實地址轉換的過程稱為程序的再定位。
2、虛擬內存的訪問過程
虛存空間的用戶程序按照虛地址編程並存放在輔存中。程序運行時，由地址變換機構依據當時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調入實存。
每次訪存時，首先判斷該虛地址所對應的部分是否在實存中：如果是，則進行地址轉換並用實地址訪問主存；否則，按照某種演算法將輔存中的部分程序調度進內存，再按同樣的方法訪問主存。
3、異構體系
從虛存的概念可以看出，主存-輔存的訪問機制與cache-主存的訪問機制是類似的。這是由cache存儲器、主存和輔存構成的三級存儲體系中的兩個層次。cache和主存之間以及主存和輔存之間分別有輔助硬體和輔助軟硬體負責地址變換與管理，以便各級存儲器能夠組成有機的三級存儲體系。
㈢ 分頁存儲管理的實現原理
採用分頁存儲器允許把一個作業存放到若干不相鄰的分區中，既可免去移動信息的工作，又可盡量減少主存的碎片。分頁式存儲管理的基本原理如下：
1、 頁框：物理地址分成大小相等的許多區，每個區稱為一塊；
2、址分成大小相等的區，區的大小與塊的大小相等，每個稱一個頁面。
3、 邏輯地址形式：與此對應，分頁存儲器的邏輯地址由兩部分組成，頁號和單元號。邏輯地址格式為 頁號 單元號（頁內地址） 採用分頁式存儲管理時，邏輯地址是連續的。所以，用戶在編製程序時仍只須使用順序的地址，而不必考慮如何去分頁。
4、頁表和地址轉換：如何保證程序正確執行呢？
採用的辦法是動態重定位技術，讓程序的指令執行時作地址變換，由於程序段以頁為單位，所以，我們給每個頁設立一個重定位寄存器，這些重定位寄存器的集合便稱頁表。頁表是操作系統為每個用戶作業建立的，用來記錄程序頁面和主存對應頁框的對照表，頁表中的每一欄指明了程序中的一個頁面和分得的頁框的對應關系。絕對地址=塊號*塊長+單元號 以上從拓撲結構角度分析了對稱式與非對稱式虛擬存儲方案的異同,實際從虛擬化存儲的實現原理來講也有兩種方式;即數據塊虛擬與虛擬文件系統. 數據塊虛擬存儲方案著重解決數據傳輸過程中的沖突和延時問題.在多交換機組成的大型Fabric結構的SAN中,由於多台主機通過多個交換機埠訪問存儲設備,延時和數據塊沖突問題非常嚴重.數據塊虛擬存儲方案利用虛擬的多埠並行技術,為多台客戶機提供了極高的帶寬,最大限度上減少了延時與沖突的發生,在實際應用中,數據塊虛擬存儲方案以對稱式拓撲結構為表現形式. 虛擬文件系統存儲方案著重解決大規模網路中文件共享的安全機制問題.通過對不同的站點指定不同的訪問許可權,保證網路文件的安全.在實際應用中,虛擬文件系統存儲方案以非對稱式拓撲結構為表現形式. 虛擬存儲技術,實際上是虛擬存儲技術的一個方面,特指以CPU時間和外存空間換取昂貴內存空間的操作系統中的資源轉換技術 基本思想:程序,數據,堆棧的大小可以超過內存的大小,操作系統把程序當前使用的部分保留在內存,而把其他部分保存在磁碟上,並在需要時在內存和磁碟之間動態交換,虛擬存儲器支持多道程序設計技術 目的:提高內存利用率 管理方式
A 請求式分頁存儲管理 在進程開始運行之前,不是裝入全部頁面,而是裝入一個或零個頁面,之後根據進程運行的需要,動態裝入其他頁面;當內存空間已滿,而又需要裝入新的頁面時,則根據某種演算法淘汰某個頁面,以便裝入新的頁面
B 請求式分段存儲管理 為了能實現虛擬存儲,段式邏輯地址空間中的程序段在運行時並不全部裝入內存,而是如同請求式分頁存儲管理,首先調入一個或若干個程序段運行,在運行過程中調用到哪段時,就根據該段長度在內存分配一個連續的分區給它使用.若內存中沒有足夠大的空閑分區,則考慮進行段的緊湊或將某段或某些段淘汰出去,這種存儲管理技術稱為請求式分段存儲管理
㈣ 求頁式虛擬存儲技術的原理。
虛擬存儲器是根據程序的邏輯地址轉換來的，也稱線性地址空間。一般每個進程，甚至每個段都有一個，以32位為例，則每個最大可達4G。 而主存目前一般為百M。因此程序中所指的存儲單元並不能都放到主存中，也就是並不是每個程序所用的存儲單元，都有具體的物理的存儲器單元與之對應。 但由於程序的兩個局部性原理，在一個時刻，程序只在一個比較小的范圍內運行。所以我們把程序可能用到的整個存儲空間分成一個個相同大小的頁(按頁管理硬體上容易實現)，只把其中的一些頁放在主存中，而其它的頁則等需要時再建，或放在輔存(磁碟)中。同時建立一個頁表，對應於每一頁，如果該頁在主存中，則頁表記錄它在主存中的地址；如果不在主存中，則在頁表上作不在主存的標記。 這樣，當程序需要調用某個存儲單元的內容時，先根據它的線性地址，算出其所在的頁。查頁表，看是不是在主存中？如果在，則直接存取。如果查到頁表上是不在的標記，那就是一個page fault。要把主存中的某一頁(LRU策略)換到磁碟上，把要訪問的那個單元所在的頁調入主存，再進行存取。 就象一個預計有一萬學生的學校，理論上每個學生都應有一個位子上課(一萬個虛擬位子)，而學校只有一千個(物理)位子。但實際上，學校也不會一萬個人同時上課，只要讓上課的同學有位子(在主存中)，而其它同學只要留下聯系方法能找到就好。為了降低管理的復雜性，我們採用按學號分班(頁)管理。每個班要麼一起上課(主存)，要麼一起呆在寢室(磁碟)。而在學校保留一個動態表(頁表)表明每個班在哪兒(物理地址)上課，或者沒上課(不在主存)。現在假設我們想按學號找一個同學，而且是女同學，只能在教室說話，呵呵。那麼： 先算出來是哪個班的，查動態表，看該班是否在教室。在，直接按位置找到(hit)；不在(page fault)，要先找個不上課的班趕回寢室，把要找女生所在的班調到教室，再按位置找那個同學。 動態表(頁表)的大小＝表項數＊每個表項所需的位數。 表項數＝虛擬班數＝虛擬人數(虛擬地址空間)/每班人數(每頁大小) 每個表項的位數＝Log(教室數)+適當控制位數
麻煩採納，謝謝!
㈤ 頁面虛擬存儲器與段式虛擬存儲器的區別
頁面虛擬存儲器與段式虛擬存儲器區別：
1、頁面虛擬存儲器
頁式虛擬存儲系統中，虛擬空間分成頁，稱為邏輯頁；主存空間也分成同樣大小的頁，稱為物理頁。頁表中每一個虛存邏輯頁號有一個表目，表目內容包含該邏輯頁所在的主存頁面地址(物理頁號),用它作為實存地址的高欄位，與虛存地址的頁內行地址欄位相拼接，產生完整的實主存地址，據此來訪問主存。
2、段式虛擬存儲器
段式虛擬存儲器是按程序的邏輯結構劃分地址空間，段的長度是隨意的，並且允許伸長，它的優點是消除了內存零頭，易於實現存儲保護，便於程序動態裝配；缺點是調入操作復雜。將這兩種方法結合起來便構成段頁式調度。在段頁式調度中把物理空間分成頁，程序按模塊分段，每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。
㈥ 為什麼說請求頁式管理可以實現虛擬存儲器
請求分頁式存儲管理的基本思想是：操作系統按照存儲塊的尺寸，把用戶作業地址空間劃分成頁，全部存放在磁碟上。作業運行時，只先裝入若干頁。運行過程中遇到不在內存的頁時，操作系統就把它從磁碟調入內存。這樣一來，用戶的作業地址空間無需顧及內存的大小。這與虛擬存儲器的思想是完全吻合的。所以，請求分頁式存儲管理能夠向用戶提供虛擬存儲器。
㈦ 關於在一個採用頁式虛擬存儲管理的系統問題
需要完成先來先服務調度演算法和LRU調度演算法,痛苦在於下面的程序只有主體部分只把先來先服務調度演算法和LRU調度演算法以空函數形式出現,要求把這兩個演算法填入空函數中使得整個程序能實現這兩個演算法,小弟是菜鳥,暈了幾天了,望前輩們能幫幫小弟,給出源代碼,小弟感激不盡!
#include "conio.h"
#include "iostream.h"
#include "fstream.h"
//---------------------Menu---------------------
#define KEY_EXIT '-'
typedef struct {
char ch ;
char *label;
void (*pfunc)();
} MenuItemDef ;
void clearscr() { cout<<"\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n";}
int waitakey() {return getch();}
class MenuDef {
public:
int nCount ;
MenuItemDef menu[24] ;
public:
MenuDef() { nCount=0 ;}
public:
void display()
{ for ( int i=0 ; i< nCount; i++)
cout << " "<< menu[i].ch << ". " << menu[i].label << endl ;
cout << " " << KEY_EXIT << ". " << "Exit" << endl ;
}
void run()
{ int ch ;
do {clearscr();
display();
ch = waitakey() ;
for ( int i=0; i < nCount ; i++)
if ( menu[i].ch == ch )
menu[i].pfunc() ;
} while ( ch != KEY_EXIT) ;
}
void add( char ch0, char *plabel,void ( * func)())
{ menu[nCount].ch = ch0 ;
menu[nCount].label = plabel ;
menu[nCount].pfunc = func ;
nCount ++ ;
}
} ;
//----------------Page---------------------------------------
class Page {
public:
Page() { SetNull(); }
public:
enum { kLFU=0, kFCFS, kLRU } ; //調度演算法ID的定義
int nCurPage ; //當前頁面指針
int nAlgID ; //調度演算法ID
int nCountPage ; //頁面序列長度
int pages[128] ; //進程頁面序列
int nCountFrame ; //進程分到的物理頁個數
int nEmpty ; //進程分到的物理頁中空閑數
int frames[32] ; // 物理頁，最多32個
int counters[32] ; //頁面計數器
int nCount1 ; //缺頁中斷次數
int nCount2 ; //缺頁中斷後頁面調度次數
public:
void Input() ;
void Run() ;
int IsFinish() { return nCurPage >= nCountPage ; }
void SetAlgorithm( int kAlgId ) { nAlgID=kAlgId; }
void SetNull()
{ nCurPage=nCountPage=nCountFrame=nCount1=nCount2=nEmpty=0 ; nAlgID=kLRU; }
double IPercent() { return nCount1*1.0/nCurPage ; } //缺頁中斷率
double EPercent() { return nCount2*1.0/nCurPage ; } //缺頁置換率
void FCFS(){}; //先來先服務調度演算法
void LRU(){}; //LRU調度演算法
void Display(){}; //系統狀態
void DisplayAlg(){}; //演算法執行狀態
public:
friend istream& operator>> ( istream& stream, Page & p )
{ return stream ; }
friend ostream& operator<< ( ostream& stream, Page & p )
{ return stream ; }
} ;
void Page::Input()
{ cout << "Count of page-frames:" ;
cin >> nCountFrame ;
nEmpty = nCountFrame ;
cout << "Count of page:" ;
cin >> nCountPage ;
for ( int i=0;i<nCountPage;i++)
cin >> pages[i] ;
nCurPage = 0 ;
}
void Page::Run()
{ while ( ! IsFinish() ) {
waitakey();
if ( nAlgID == kFCFS)
FCFS() ;
else
LRU();
DisplayAlg();
nCurPage ++ ;
}
}
//-------------------global variables-----------------------------------------------------------------
//-
MenuDef menu ;
Page page ;
//-------------------call-back functions for menu-------------------------------------------------
void input()
{ clearscr();
page.SetNull();
page.Input();
}
void display()
{ clearscr();
page.Display();
}
void setalg1()
{ page.SetAlgorithm( Page::kFCFS );
}
void setalg2()
{ page.SetAlgorithm( Page::kLRU );
}
void run()
{ clearscr();
page.Run() ;
}
void load()
{ char fname[128] ;
cout << "\nLoad From file:" ;
cin >> fname ;
ifstream inFile ;
inFile.open( fname ) ;
page.SetNull() ;
inFile >> page ;
}
void save()
{ char fname[128] ;
cout << "\nSave to file:" ;
cin >> fname ;
ofstream outFile ;
outFile.open( fname ) ;
outFile << page ;
}
void main( int args, char *argv[] )
{ menu.add('1', "Input from keyboard" , input ) ;
menu.add('3', "Set Algorithm 2: FCFS", setalg1 ) ;
menu.add('4', "Set Algorithm 3: LRU", setalg2 ) ;
menu.add('5', "Display", display ) ;
menu.add('6', "Run", run ) ;
menu.add('7', "Load from file", load ) ;
menu.add('8', "Save to file", save ) ;
menu.run();
}
㈧ 是虛擬存儲器，在頁式系統中如何實現虛擬存
由操作系統和硬體相配合完成主存和輔存之間的信息的動態調度，這樣的計算機好像為用戶提供了一個其存儲容量比主存大得多的存儲器，這個存儲器稱為虛擬存儲器。
（實現虛擬存儲技術需要有如下物質基礎，相當容量的主存，一定容量的輔存，地址變換機構）
在頁式系統中採用預調方式實現虛擬存儲。（也就是說，只需將作業的一部分頁面裝入內存即可運行，並且當運行過程中需要的頁面不在內存中再將其調入。）