『壹』 實現虛擬存儲器需要哪幾個關鍵技術
有分頁請求系統和請求分段系統兩種方法。
『貳』 虛擬存儲方式都有哪些
目前虛擬存儲的發展尚無統一標准，從虛擬化存儲的拓撲結構來講主要有兩種方式：即對稱式與非對稱式。對稱式虛擬存儲技術是指虛擬存儲控制設備與存儲軟體系統、交換設備集成為一個整體，內嵌在網路數據傳輸路徑中；非對稱式虛擬存儲技術是指虛擬存儲控制設備獨立於數據傳輸路徑之外。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。具體如下： 圖1對稱式虛擬存儲解決方案的示意圖
在圖1所示的對稱式虛擬存儲結構圖中，存儲控制設備 High Speed Traffic Directors（HSTD）與存儲池子系統Storage Pool集成在一起，組成SAN Appliance。可以看到在該方案中存儲控制設備HSTD在主機與存儲池數據交換的過程中起到核心作用。該方案的虛擬存儲過程是這樣的：由HSTD內嵌的存儲管理系統將存儲池中的物理硬碟虛擬為邏輯存儲單元（LUN），並進行埠映射（指定某一個LUN能被哪些埠所見），主機端將各可見的存儲單元映射為操作系統可識別的盤符。當主機向SAN Appliance寫入數據時，用戶只需要將數據寫入位置指定為自己映射的盤符（LUN），數據經過HSTD的高速並行埠，先寫入高速緩存，HSTD中的存儲管理系統自動完成目標位置由LUN到物理硬碟的轉換，在此過程中用戶見到的只是虛擬邏輯單元，而不關心每個LUN的具體物理組織結構。該方案具有以下主要特點：
（1）採用大容量高速緩存，顯著提高數據傳輸速度。
緩存是存儲系統中廣泛採用的位於主機與存儲設備之間的I/O路徑上的中間介質。當主機從存儲設備中讀取數據時，會把與當前數據存儲位置相連的數據讀到緩存中，並把多次調用的數據保留在緩存中；當主機讀數據時，在很大幾率上能夠從緩存中找到所需要的數據。直接從緩存上讀出。而從緩存讀取數據時的速度只受到電信號傳播速度的影響（等於光速），因此大大高於從硬碟讀數據時碟片機械轉動的速度。當主機向存儲設備寫入數據時，先把數據寫入緩存中，待主機端寫入動作停止，再從緩存中將數據寫入硬碟，同樣高於直接寫入硬碟的速度
（2）多埠並行技術，消除了I/O瓶頸。
傳統的FC存儲設備中控制埠與邏輯盤之間是固定關系，訪問一塊硬碟只能通過控制它的控制器埠。在對稱式虛擬存儲設備中，SAN Appliance的存儲埠與LUN的關系是虛擬的，也就是說多台主機可以通過多個存儲埠（最多8個）並發訪問同一個L
『叄』 實現虛擬存儲器需要哪些硬體支持
實現虛擬存儲器需要三方面的硬體支持：
1、請求分頁/段的頁表或段表機制；
請求分頁存儲管理是建立在分頁存儲管埋的基礎上，並結合虛擬存儲系統原理實現的，是目前常用的一種實現虛擬存儲器的方式
2、缺頁/段中斷機構；
作用就是就是要訪問的頁不在主存，需要操作系統將其調入主存後再進行訪問。在這個時候，被內存映射的文件實際上成了一個分頁交換文件。
3、地址變換機構。
當進程要訪問某個邏輯地址中的數據時，分頁地址變換機構會自動地將有效地址(相對地址)分為頁號頁內地址兩部分，再以頁號為索引去檢索頁表。查找操作由硬體執行。在執行檢索之前，先將頁號與頁表長度進行比較，如果頁號大於或等於頁表長度，則表示本次所訪問的地址已超越進程的地址空間。於是，這一錯誤將被系統發現並產生一地址越界中斷。若未出現越界錯誤，則將頁表始址與頁號和頁表項長度的乘積相加，便得到該表項在頁表中的位置，於是可從中得到該頁的物理塊號，將之裝入物理地址寄存器中。與此同時，再將有效地址寄存器中的頁內地址送入物理地址寄存器的塊內地址欄位中。這樣便完成了從邏輯地址到物理地址的變換。
『肆』 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。）
『伍』 虛擬存儲器的管理方式有_____,_____,_____三種。
調度方式有分頁式、段式、段頁式3種。頁式調度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號，而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序，通過調度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置，並可據表一一對應檢索。頁式調度的優點是頁內零頭小，頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調入操作簡單；缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便於實現程序和數據的保護。段式調度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。段頁式調度綜合了段式和頁式的優點。其缺點是增加了硬體成本，軟體也較復雜。大型通用計算機系統多數採用段頁式調度。
『陸』 採用虛擬存儲器的目的是什麼如何實現虛擬存儲器系統
為了給用戶提供更大的隨機存取空間而採用的一種存儲技術。它將內存與外存結合使用，好像有一個容量極大的內存儲器，工作速度接近於主存，每位成本又與輔存相近，在整機形成多層次存儲系統。 虛擬存儲器源出於英國ATLAS計算機的一級存儲器概念。這種系統的主存為16千字的磁芯存儲器，但中央處理器可用20位邏輯地址對主存定址。到1970年，美國RCA公司研究成功虛擬存儲器系統。IBM公司於1972年在IBM370系統上全面採用了虛擬存儲技術。虛擬存儲器已成為計算機系統中非常重要的部分。 虛擬存儲器是由硬體和操作系統自動實現存儲信息調度和管理的。它的工作過程包括6個步驟：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。 調度方式有分頁式、段式、段頁式3種。頁式調度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號，而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序，通過調度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置，並可據表一一對應檢索。頁式調度的優點是頁內零頭小，頁表對程序員來說是透明的，地址變換快，調入操作簡單；缺點是各頁不是程序的獨立模塊，不便於實現程序和數據的保護。段式調度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。段頁式調度綜合了段式和頁式的優點。其缺點是增加了硬體成本，軟體也較復雜。大型通用計算機系統多數採用段頁式調度。 虛擬存儲器地址變換基本上有3種形虛擬存儲器工作過程式：全聯想變換、直接變換和組聯想變換。任何邏輯空間頁面能夠變換到物理空間任何頁面位置的方式稱為全聯想變換。每個邏輯空間頁面只能變換到物理空間一個特定頁面的方式稱為直接變換。組聯想變換是指各組之間是直接變換，而組內各頁間則是全聯想變換。 替換規則用來確定替換主存中哪一部分，以便騰空部分主存，存放來自輔存要調入的那部分內容。常見的替換演算法有4種。①隨機演算法：用軟體或硬體隨機數產生器確定替換的頁面。②先進先出：先調入主存的頁面先替換。③近期最少使用演算法：替換最長時間不用的頁面。④最優演算法：替換最長時間以後才使用的頁面。這是理想化的演算法，只能作為衡量其他各種演算法優劣的標准。 虛擬存儲器的效率是系統性能評價的重要內容，它與主存容量、頁面大小、命中率，程序局部性和替換演算法等因素有關。
採納哦
『柒』 可以實現虛擬存儲器的方案是（） A、固定分區方式B、可變分區方式C、純分頁方式D、請求頁式
1. 可採用哪幾種方式將程序裝入內存?它們分別適用於何種場合?
a. 首先由編譯程序將用戶源代碼編譯成若干目標模塊，再由鏈接程序將編譯後形成的目標模塊和所需的-庫函數鏈接在一起，組成一個裝入模塊，再由裝入程序將裝入模塊裝入內存； b. 裝入模塊的方式有: 絕對裝入方式，可重定位方式和動態運行時裝入方式； c. 絕對裝入方式適用於單道程序環境下； d. 可重定位方式適用於多道程序環境下； e. 動態運行時裝入方式也適用於多道程序環境下.
2. 何謂靜態鏈接及裝入時動態鏈接和運行時的動態鏈接?
a. 靜態鏈接是指事先進行鏈接形成一個完整的裝入模塊，以後不再拆開的鏈接方---式；
b. 裝入時動態鏈接是指目標模塊在裝入內存時，邊裝入邊鏈接的鏈接方式；
c. 運行時的動態鏈接是將某些目標模塊的鏈接推遲到執行時才進行.
3. 在進行程序鏈接時，應完成哪些工作?
a. 對相對地址進行修改； b. 變換外部調用符號.
4. 在動態分區分配方式中，可利用哪些分區分配演算法?
a. 首次適應演算法； b. 循環首次適應演算法； c. 最佳適應演算法.
5. 在動態分區分配方式中，應如何將各空閑分區鏈接成空閑分區鏈?
應在每個分區的起始地址部分，設置一些用於控制分區分配的信息，以及用於鏈接各分區的前向指針；在分區尾部則設置一後向指針，通過前，後向指針將所有的分區鏈接成一個雙向鏈.
6. 為什麼要引入動態重定位?如何實現?
a. 為了在程序執行過程中，每當訪問指令或數據時，將要訪問的程序或數據的邏輯地址轉換成物理地址，引入了動態重定位. b. 可在系統中增加一個重定位寄存器，用它來裝入(存放)程序在內存中的起始地址，程序在執行時，真-
正訪問的內存地址是相對地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的,從而實現動態重定位.
8. 在採用首次適應演算法回收內存時，可能出現哪幾種情況?應怎樣處理這些情況?
a. 回收區與插入點的前一個分區相鄰接，此時可將回收區與插入點的前一分區合並，不再為回收分區分配新表項，而只修改前鄰接分區的大小；
b. 回收分區與插入點的後一分區相鄰接，此時合並兩區，然後用回收區的首址作為新空閑區的首址，大-小為兩者之和；
c. 回收區同時與插入點的前後兩個分區鄰接，此時將三個分區合並，使用前鄰接分區的首址，大小為三區之和，取消後鄰接分區的表項；
d. 回收區沒有鄰接空閑分區，則應為回收區單獨建立一個新表項，填寫回收區的首址和大小，並根據其首址，插入到空閑鏈中的適當位置.
9. 在系統中引入對換後帶有哪些好處?
能將內存中暫時不運行的進程或暫時不用的程序和數據，換到外存上，以騰出足夠的內存空間，把已具備運行條件的進程或進程所需的程序和數據換入內存，從而大大地提高了內存的利用率.
10 為實現對換，系統應具備哪幾方面功能?
a. 對對換空間的管理； b. 進程的換出； c. 進程的換入.
11 在以進程為單位進行對換時，每次是否都將整個進程換出?為什麼?
a. 以進程為單位進行對換時，每次都將整個進程換出； b. 目的為了解決內存緊張的問題，提高內存的利用率.
13 請較詳細地說明，引入分段存儲管理是為了滿足用戶哪幾方面的需要?
a. 方便了編程； b. 實現了分段共享； c. 實現了分段保護； d. 實現了動態鏈接； e. 實現了動態增長.
14 在具有快表的段頁式存儲管理方式中，如何實現地址變換?
首先，必須配置一段表寄存器，在其中存放段表始址和段長TL. 進行地址變換時，先利用段號S，與段長TL進行比較，若S<TL，表示未越界，(若S>=TL,表示段號太大，訪問越界，產生越界中斷信號)於是利用段表始址和段號來求出該段對應的段表項在段表中的位置，從中求出該段的頁表始址，並利用邏輯地址中
的段內頁號P來獲得對應頁的頁表項位置，從中讀出該頁所在的物理塊號b，再用塊號b和頁內地址構成物理地址.
15 為什麼說分段系統較之分頁系統更易於實現信息共享和保護?
a. 對於分頁系統，每個頁面是分散存儲的，為了實現信息共享和保護，則頁面之間需要一一對應起來，為此需要建立大量的頁表項；
b. 而對於分段系統，每個段都從0開始編址，並採用一段連續的地址空間，這樣在實現共享和保護時.只需為所要共享和保護的程序設置一個段表項，將其中的基址與內存地址一一對應起來即可.
16 分頁和分段有何區別?
a. 分頁和分段都採用離散分配的方式，且都要通過地址映射機構來實現地址變換，這是它們的共同點；
b. 對於它們的不同點有三，第一，從功能上看，頁是信息的物理單位，分頁是為實現離散分配方式，以消減內存的外零頭，提高內存的利用率，即滿足系統管理的需要，而不是用戶的需要；而段是信息的邏輯單位，它含有一組其意義相對完整的信息，目的是為了能更好地滿足用戶的需要；
c. 頁的大小固定且由系統確定，而段的長度卻不固定，決定於用戶所編寫的程序；
d. 分頁的作業地址空間是一維的，而分段的作業地址空間是二維的.
17 試全面比較連續分配和離散分配方式.
a. 連續分配是指為一個用戶程序分配一個連續的地址空間，包括單一連續分配方式和分區式分配方式，前者將內存分為系統區和用戶區，系統區供操作系統使用，用戶區供用戶使用，是最簡單的一種存儲方式，但只能用於單用戶單任務的操作系統中；分區式分配方式分為固定分區和動態分區，固定分區是最簡單的
多道程序的存儲管理方式，由於每個分區的大小固定，必然會造成存儲空間的浪費；動態分區是根據進程的實際需要，動態地為之分配連續的內存空間，常用三種分配演算法: 首次適應演算法FF，該法容易留下許多難以利用的小空閑分區，加大查找開銷；循環首次適應演算法，該演算法能使內存中的空閑分區分布均勻，但
會致使缺少大的空閑分區；最佳適應演算法，該演算法也易留下許多難以利用的小空閑區；
b. 離散分配方式基於將一個進程直接分散地分配到許多不相鄰的分區中的思想，分為分頁式存儲管理，分段存儲管理和段頁式存儲管理. 分頁式存儲管理旨在提高內存利用率，滿足系統管理的需要，分段式存儲管理則旨在滿足用戶(程序員)的需要，在實現共享和保護方面優於分頁式存儲管理，而段頁式存儲管理
則是將兩者結合起來，取長補短，即具有分段系統便於實現，可共享，易於保護，可動態鏈接等優點，又能像分頁系統那樣很好的解決外部碎片的問題，以及為各個分段可離散分配內存等問題，顯然是一種比較有效的存儲管理方式；
c. 綜上可見，連續分配方式和離散分配方式各有各自的特點，應根據實際情況加以改進和利用.57