页面地址重定位模拟JAVA代码 页面地址变换算法

4、虚拟存储技术

• 虚拟内存

• 思维导图
• 传统存储管理方式的缺点
• 局部性原理
• 什么是虚拟内存？(功能)
• 虚拟内存主要特征
• 如何实现虚拟存储技术

• 虚拟内存实现1------请求分页管理方式

• 思维导图
• 请求分页存储管理与基本分页存储管理的主要区别：
• 页表机制
• 缺页中断机构
• 地址变换的硬件实现
• 补充
• 页面置换算法

• 1、最佳置换算法(OPT)
• 先进先出置换算法（FIFO）
• 最近最近未使用算法(LRU)
• 时钟置换算法(CLOCK)
• 改进型时钟置换算法
• 算法比较

• 虚拟内存实现2------请求分段管理方式
• 虚拟内存实现3------请求段页式管理方式

虚拟内存

思维导图

传统存储管理方式的缺点

局部性原理

什么是虚拟内存？(功能)

虚拟内存主要特征

如何实现虚拟存储技术

功能1：操作系统要提供请求调页（或请求调段）功能
功能2：操作系统要提供页面置换（或段置换）的功能

虚拟内存实现1------请求分页管理方式

思维导图

请求分页存储管理与基本分页存储管理的主要区别：

页表机制

缺页中断机构

页面置换由页面置换算法实现

地址变换的硬件实现

若现在要第一次访问(0,1024)
1、查询快表，判断越界
2、未越界，判断是否命中
3、命中直接查找物理地址；未命中则查找请求页表，然后通过请求页表找到物理地址；并将请求页表项写入快表；
4、然后访问快表找到该物理地址。

补充

页面置换算法

1、最佳置换算法(OPT)

1、当访问3页面时，发现缺页；此时判断内存中现存页面2，0，1；哪个是在未来最后被访问的(如图，红框中先访问0，在访问2，最后访问3)，所以将1换出放入3。
2、最佳置换算法可以保证最低的缺页率，但实际上，只有在进程执行的过程中才能知道接下来会访问到的是哪个页面。操作系统无法提前预判页面访问序列。因此，最佳置换算法是无法实现的。

先进先出置换算法（FIFO）

最近最近未使用算法(LRU)

时钟置换算法(CLOCK)

上图所示示例：
1，3，4，2，5由于内存足够直接放入，且访问位置1
当访问6时内存不足；从1开始扫描直到遇到第一个标志位为0的页面，并将其换出。若此时扫描队列中有标志位为1的，扫描后置为0。所以换出1；
访问3，4；在内存；标志位置1；
访问7；从3开始扫描；换出2；3，4标志位置0；

改进型时钟置换算法

与时钟置换算法相比，多加一个修改位，若该页被修改，则写会外存；未修改则不用写会内存

算法比较

虚拟内存实现2------请求分段管理方式

原理相同

虚拟内存实现3------请求段页式管理方式

原理相同