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在頁式虛擬存儲系統中一個程序

發布時間: 2023-07-21 18:38:28

Ⅰ 虛擬內存的調度介紹

1、頁式虛存地址映射頁式虛擬存儲系統中,虛地址空間被分成等長大小的頁,稱為邏輯頁;主存空間也被分成同樣大小的頁,稱為物理頁。相應地,虛地址分為兩個欄位:高欄位為邏輯頁號,低欄位為頁內地址(偏移量);實存地址也分兩個欄位:高欄位為物理頁號,低欄位為頁內地址。通過頁表可以把虛地址(邏輯地址)轉換成物理地址。
在大多數系統中,每個進程對應一個頁表。頁表中對應每一個虛存頁面有一個表項,表項的內容包含該虛存頁面所在的主存頁面的地址(物理頁號),以及指示該邏輯頁是否已調入主存的有效位。地址變換時,用邏輯頁號作為頁表內的偏移地址索引頁表(將虛頁號看作頁表數組下標)並找到相應物理頁號,用物理頁號作為實存地址的高欄位,再與虛地址的頁內偏移量拼接,就構成完整的物理地址。現代的中央處理機通常有專門的硬體支持地址變換。
2、轉換後援緩沖器由於頁表通常在主存中,因而即使邏輯頁已經在主存中,也至少要訪問兩次物理存儲器才能實現一次訪存,這將使虛擬存儲器的存取時間加倍。為了避免對主存訪問次數的增多,可以對頁表本身實行二級緩存,把頁表中的最活躍的部分存放在高速存儲器中,組成快表。這個專用於頁表緩存的高速存儲部件通常稱為轉換後援緩沖器(TLB)。保存在主存中的完整頁表則稱為慢表。
3、內頁表是虛地址到主存物理地址的變換表,通常稱為內頁表。與內頁表對應的還有外頁表,用於虛地址與輔存地址之間的變換。當主存缺頁時,調頁操作首先要定位輔存,而外頁表的結構與輔存的定址機制密切相關。例如對磁碟而言,輔存地址包括磁碟機號、磁頭號、磁軌號和扇區號等。 段是按照程序的自然分界劃分的長度可以動態改變的區域。通常,程序員把子程序、操作數和常數等不同類型的數據劃分到不同的段中,並且每個程序可以有多個相同類型的段。在段式虛擬存儲系統中,虛地址由段號和段內地址(偏移量)組成。虛地址到實主存地址的變換通過段表實現。每個程序設置一個段表,段表的每一個表項對應一個段。每個表項至少包含下面三個欄位:
(1)有效位:指明該段是否已經調入實存。
(2)段起址:指明在該段已經調入實存的情況下,該段在實存中的首地址。
(3)段長:記錄該段的實際長度。設置段長欄位的目的是為了保證訪問某段的地址空間時,段內地址不會超出該段長度導致地址越界而破壞其他段。段表本身也是一個段,可以存在輔存中,但一般駐留在主存中。
段式虛擬存儲器有許多優點:
①段的邏輯獨立性使其易於編譯、管理、修改和保護,也便於多道程序共享。②段長可以根據需要動態改變,允許自由調度,以便有效利用主存空間。段式虛擬存儲器也有一些缺點:
①因為段的長度不固定,主存空間分配比較麻煩。②容易在段間留下許多外碎片,造成存儲空間利用率降低。
③由於段長不一定是2的整數次冪,因而不能簡單地像分頁方式那樣用虛地址和實地址的最低若干二進制位作為段內偏移量,並與段號進行直接拼接,必須用加法操作通過段起址與段內偏移量的求和運算求得物理地址。因此,段式存儲管理比頁式存儲管理方式需要更多的硬體支持。 段頁式虛擬存儲器是段式虛擬存儲器和頁式虛擬存儲器的結合。實存被等分成頁。每個程序則先按邏輯結構分段,每段再按照實存的頁大小分頁,程序按頁進行調入和調出操作,但可按段進行編程、保護和共享。它把程序按邏輯單位分段以後,再把每段分成固定大小的頁。程序對主存的調入調出是按頁面進行的,但它又可以按段實現共享和保護,兼備頁式和段式的優點。缺點是在映象過程中需要多次查表。在段頁式虛擬存儲系統中,每道程序是通過一個段表和一組頁表來進行定位的。段表中的每個表目對應一個段,每個表目有一個指向該段的頁表起始地址及該段的控制保護信息。由頁表指明該段各頁在主存中的位置以及是否已裝入、已修改等狀態信息。如果有多個用戶在機器上運行,多道程序的每一道需要一個基號,由它指明該道程序的段表起始地址。虛擬地址格式如下: 基號 段號 頁號 頁內地址

Ⅱ 急!!操作系統的判斷題目

1.操作系統的所有程序都必須常駐內存.╳
2. 進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的. ╳
3. 通過任何手段都無法實現計算機系統資源之間的互換. ╳
4. 進程式控制制塊中的所有信息必須常駐內存. ╳
5. 一旦出現死鎖, 所有進程都不能運行. ╳
6. 所有進程都掛起時, 系統陷入死鎖. ╳
7. 優先數是進程調度的重要依據, 一旦確定不能改變. ╳
8. 同一文件系統中不允許文件同名, 否則會引起混亂. ╳
9. 用戶程序有時也可以在核心態下運行. ╳
10. 虛擬存儲系統可以在每一台計算機上實現. ╳
11. 進程在運行中, 可以自行修改自己的進程式控制制塊. ╳
12. 進程申請CPU得不到滿足時, 其狀態變為等待態. ╳

13. 在虛存系統中, 只要磁碟空間無限大, 作業就能擁有任意大的編址空間. ╳
14. 在內存為M的分時系統中, 當注冊的用戶有N個時,每個用戶擁有M/N的內存空間.
15. 特殊文件是指其用途由用戶特殊規定的文件. ╳
16. 由於P、V操作描述同步、互斥等問題的能力不足, 所以有必要引入其它的通訊原語或機制, 如send, receive或Monitor等. ╳
17. 大多數虛擬系統採用OPT(優化)淘汰演算法是因為它確實可以得到最小的缺頁率. ╳ 18. 實時系統中的作業周轉時間有嚴格的限制. ╳
19. 文件的索引表全部存放在文件控制塊中. ╳
20. 列印機是一類典型的塊設備. ╳
21. 當一個進程從等待態變成就緒態, 則一定有一個進程從就緒態變成運行態. ╳
22. 執行系統調用時可以被中斷. √
23. 在作業調度時, 採用最高響應比優先的作業調度演算法可以得到最短的作業平均周轉時間. ╳
24. 在請求頁式存儲管理中, 頁面淘汰所花費的時間不屬於系統開銷. ╳
25. 進程優先數是進程調度的重要依據, 必須根據進程運行情況動態改變. ╳ 26. 流式文件是指無結構的文件. √
27. 參與死鎖的所有進程都佔有資源. ╳
28. 頁式存儲管理中, 用戶應將自己的程序劃分成若干相等的頁. ╳
29. 引入當前目錄是為了減少啟動磁碟的次數. √
30. 文件目錄必須常駐內存. ╳
31. 固定頭磁碟存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉延遲時間. ╳
32. 在文件系統中, 打開文件是指創建一個文件控制塊. ╳
33. 存儲保護的目的是限制內存的分配. ╳
34. 原語和系統調用的主要區別在於兩者的實現方法不同. ╳
35. 清內存指令只能在管態下執行. √
36. 在大型多道程序設計系統中, 為充分利用外部設備, 應使運行的若干程序都是I/O型的. √
37. 在頁式虛擬存儲系統中, 頁面長度是根據程序長度動態地分配的. ╳ 38. 如果信號量S的當前值為-5, 則表示系統中共有5個等待進程. ╳
39. 磁碟上物理結構為鏈接結構的文件只能順序存取. √
40. 系統處於不安全狀態不一定是死鎖狀態. √
41. 有m個進程的操作系統出現死鎖時, 死鎖進程的個數為1<k≤m. √
42. 進程狀態的轉換是由操作系統完成的, 對用戶是透明的. √
43. 優先數是進程調度的重要依據, 優先數大的進程首先被調度運行. ╳
44. 文件系統的主要目的是存儲系統文檔. ╳
45. 對文件進行讀寫前,要先打開文件. √
46. 所謂最近最少使用(LRU)頁面調度演算法是指將駐留在內存中使用次數最少的頁面淘汰掉. ╳
47. 由於現代操作系統提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必須是可再入程序. √
48. 參與死鎖的進程至少有兩個已經佔有資源. √
49. 在頁式虛擬存儲系統中,頁面長度固定並且是硬體的設計特性. √
50. 不可搶占式動態優先數法一定會引起進程長時間得不到運行. ╳
51. 設置中斷屏蔽指令可以在目態下執行. ╳

Ⅲ 操作系統題目

1A.為內外存容量之和

Ⅳ 虛擬內存初始大小應該多大

一般是實際內存的1.5倍。

虛擬內存是Windows 為作為內存使用的一部分硬碟空間。虛擬內存在硬碟上其實就是為一個碩大無比的文件,文件名是PageFile.Sys,通常狀態下是看不到的。必須關閉資源管理器對系統文件的保護功能才能看到這個文件。虛擬內存有時候也被稱為是「頁面文件」就是從這個文件的文件名中來的。

(4)在頁式虛擬存儲系統中一個程序擴展閱讀:

在頁式虛擬存儲系統中,虛擬空間被分成大小相等的頁,稱為邏輯頁或虛頁。主存空間也被分成同樣大小的頁,稱為物理頁或實頁。相應地,虛擬地址分為兩個欄位:高位欄位為虛頁號,低位欄位為頁內地址。實存地址也分為兩個欄位:高位欄位為實頁號,低位欄位為頁內地址。同時,頁的大小都取2的整數冪個字。

通過頁表可以把虛擬地址轉換成物理地址。每個程序設置一張頁表,在頁表中,對應每一個虛頁號都有一個條目,條目內容至少包含該虛頁所在的主存頁面地址(實頁號),用它作為實存地址的高位欄位;實頁號與虛擬地址的頁內地址相拼接,就產生完整的實存地址,據此訪問主存。

Ⅳ 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。)