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