1、常规存储器管理方式具有哪两大特征?它对系统性能有何影响?

1、一次性:

作业必须一次性全部装入内存后才能开始运行。导致大作业无法在小内存运行

2、驻留性:

作业被装入内存后,整个作业都一起驻留在内存中,其中任何部分都不会被换出,直到作业运行结束。

3、影响:

一次性与驻留性,让许多程序运行中不用或暂时不用的数据占据了大量空间

2、什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性?

1、时间局限性:程序中的某条指令被执行,则不久以后该指令可能再次被执行;如果某条数据被访问过,则不久以后该数据可能再次被访问。**产生原因:**程序中存在大量循环操作

2、空间局限性:程序访问了某个存储单元,在不久之后,附近的存储单元也将被访问。程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定范围内

3、虚拟存储器有哪些特征?其中最本质的特征是什么?

1、多次性:

【相对与传统存储器的一次性】

作业的程序和数据允许被分成多次调入内存中,即只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可开始运行,以后每当要运行到尚未调入内存的那部分程序,再将它调入。

2、对换性:

【相对与传统存储器的驻留性】

指作业中的程序或数据,无须在作业运行时一直驻留内存中,允许在作业运行过程中进行换进换出。将暂时不用的代码和数据换出,将需要的代码和数据换进。

3、虚拟性:

【最重要的特征】

从逻辑上扩充内存容量,让用户看到的内存容量远大于实际内存容量。虚拟性是多次性对换性为基础

4、实现虚拟存储器需要哪些硬件支持

1、请求分页的页表机制

2、缺页的中断机构

3、地址变换机构

5、实现虚拟存储器需要哪几个关键技术?

1、分页请求系统

2、请求分段系统

6、在请求分页系统中,页表应包括哪些数据项?每项的作用是什么?

1、页号

2、物理块号

3、状态位:

状态位为0时,表示当前这页在硬盘中,要重新调到内存

状态位为1时,表示当前这页已经在内存中

4、访问字段:

记录本页被访问的次数,提供给置换算法进行参考

5、修改位:

标识1该页被调入内存后是否被修改过。如果未修改,无需将该页写回到外存,如果已经被修改,则需要重新写回到外存。

6、外存地址

用来指出该页在外存上的地址

14、实现LRU算法所需的硬件支持是什么?

1、寄存器

用来记录某个进程在内存中各页的使用情况,为每个在内存中的页面配置一个寄存器

2、栈

利用一个栈保存当前使用的各个页面的页面号。当进程访问某个页面时,将该页面的页面号从栈中移出,并压入栈顶。

16、影响页面换进换出效率的若干因素是什么?

1、页面置换算法

它是影响页面转换效率最重要的因素,直接影响缺页率置换开销

2、写回磁盘的频率:

对每一个已经被修改的换出页面,系统可以将它们放到一个链表上

当被掏出页面数目达到一定值时,再将它们一起写回到磁盘。

3、读入内存的频率

在设置了已经修改换出页面链表后,如果需要再次访问这些页面,就不需从外存调入

17、页面缓冲算法的主要特点是什么?它是如何降低页面换进、换出频率的?

特点:

1、显著地降低了页面换进、换出的频率,减少了置换开销

2、由于置换开销减少,才可以采用一种简单的置换策略,如FIFO算法,无需特殊硬件支持,实现起来非常简单

做法:

内存分配策略上采用可变分配和局部置换,为每个进程分配一定数目的物理块,系统自己保留一部分空闲物理块

设置了以下两个链接:

1、空闲页面链表

记录了系统掌握的空闲物理块,用来分配给频繁发生缺页的进程,以降低该进程的缺页率。

2、修改页面链表

记录了全部已经被修改的页面,目的是减少已经被修改页面的换出次数,从而降低已修改页面写回磁盘的频率