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2019考研必知：计算机操作系统虚拟内存基本概念

2018-11-25 12:00:27来源：网络

　　下面，新东方在线为了帮助参加统考计算机考研同学一臂之力，特意分享了操作系统虚拟内存基本概念，供考生参考。

　　2019考研必知计算机操作系统虚拟内存基本概念

　　一、虚拟内存基本概念

　　1.局部性原理

　　(1)时间局部性：程序中的某条指令一旦运行，不久以后该指令可能再次运行。产生时间局部性的典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。

　　(2)空间局部性：一旦程序访问了某个存储单元，不久以后其附近的存储单元也将枝访问，其典型情况是程序顺序运行。

　　2.虚拟内存

　　基于局部性原理，应用程序在运行之前并不必全部装入内存，仅需将当前运行到的那部分程序和数据装入内存便可启动程序的运行，其余部分仍驻留在外存上。当要运行的指令或访问的数据不在内存时，再由操作系统通过请求调入功能将它们调入内存，以使程序能继续运行。如果此时内存已满，则还需通过置换功能，将内存中暂时不用的程序或数据调至盘上，腾出足够的内存空间后，再将要访问的程序或数据调入内存，使程序继续运行。

　　3.实现虚拟内存的基础

　　硬件基础：一定容量的内存;大容量的外存;地址变换机构(含快表);缺页中断机构。

　　软件基础：虚实转换的数据结构(页表、段表等);中断服务处理程序;操作系统支持。

　　4.虚拟内存的主要特征

　　(1)多次性。

　　(2)对换性。

　　(3)虚拟性。

　　二、请求分页管理方式

　　1.请求分页的基本原理

　　请求分页存储管理是在简单分页管理基础上发展起来的。请求页式管理在作业或进程开始执行之前，不要求把作业或进程的程序段和数据段一次性地全部装入内存，而只把当前需要的一部分页面装入内存，其它部分在作业执行过程中需要时，再从外存上调入内存。

　　2.页表的扩充

　　3.地址变换

　　请求分页的地址变换初始过程十分类似于简单分页系统的地址变换。

　　4.缺页中断处理

　　当存在位为 0 时，表示该页不在内存，则必须确定它在外存中的存放地址。并把它从外存中调入内存。若内存中没有空闲块时，首先按照某种策略选择某页进行淘汰。以腾出空闲块供本次调入的页占用。这个过程也被称之为页面置换。若被选中淘汰的页面中的信息修改过(修改位 = 1)还必须将其写回外存。如内存中有空闲块，则根据该页在外存的地址，调入所需页面，并更新页表表项，最后恢复被中断的指令重新执行。

　　5.调页策略

　　这是一个何时把页面装入内存的问题。如果出现缺页中断，表明企图对一个不存在于内存的页面要求访问。显然，应该立即装入该页面。这种仅当需要时才调取页面的策略，称为请求式调页，采用请求式调页策略的分页系统称为请求式分页;而把事先调取页面的策略称为预调页。


本文关键字: 2019考研计算机

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