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薛沛然 廊坊师范学院 九期信息技术提高班

无脑地生活,像白痴一样成长,不给自己留感伤的时间。。。

 
 
 

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缺页中断及相关算法  

2014-04-17 23:58:27|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一啥是缺页中断
      想知道啥是缺页中断,得先了解下缺页中断的背景知识,也就是页式虚拟存储管理的实现方式。与传统的页式管理相比较而言,页式虚拟存储器一大显著的特色就是被改造过的页表。
       普通的页表:
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       虚拟存储器的页表
        缺页中断及相关算法 - 薛沛然 - 薛沛然 廊坊师范学院 九期信息技术提高班
       将两张表放在一起对比,很明显地发现第二张页表比第一张页表多了标志和磁盘上的位置两个字段。这是什么原因呢?
       参考课本,在设计虚拟存储器的时候有一个非常现实的问题就是怎样判断作业是否已经装入住存储器中? 为了解决这个          问题,聪明的米国人在页表中多加了几个字段。一个是标志,一个就是磁盘上的位置。如果该位是1,那么就证明它在主        存中,如果该位是0,就证明它不在主存中。说到这,缺页中断的概念就呼之欲出了。也就是如果操作系统中执行的过程
       中,如果想要调用某个作业,却发现它不在主存中,就需要停下来去存储器中读取出来,这就是传说中的缺页中断。
二不同的算法对缺页中断数量的影响
      在作业调度中大概i有两种算法是先进先出(First In First Out),另一个是最近最久尾使用调度算法(Least Recently Used)
      First In First Out
     这种算法总是通过淘汰最先进入主存储器的那一页。并且,默认为最久的那一页永远处于最顶端。以如果发生缺页中断,将指针所指的区域的值替换成要读取的新页,同时指针向下移动一位。如果没有发生缺页中断,不做任何改变。
     例如,依次要访问的页号为7,0,1,2,0,3,4,2,3,0,3,2,1,2,所发生的情况如下表
    缺页中断及相关算法 - 薛沛然 - 薛沛然 廊坊师范学院 九期信息技术提高班
    由此表可知,中断了9次。
    Least Recently Used
    这种算法总是淘汰最久未使用的页。并规定队首总是为最久未使用的页。当发生中断时,新页插入页号队列尾部,并将顶       端的页淘汰,如果不发生中断,队列的先后位置将会被调整,和最新页相符的页将处于最底段
    例如,依次要访问的页号和上题一致,所发生的情况如下表
    缺页中断及相关算法 - 薛沛然 - 薛沛然 廊坊师范学院 九期信息技术提高班
    由此可知,中断了7次。
  二总结
       由上可知,最近最久未使用算法的中断次数比先进先出的次数少很多。但是这种算法需要在页表中为每一页增加一个"引用页"标志,记录所经历的时间,每访问一次都要重新记时。此种方法实现起来比前者更加复杂,开销也更大。使用时应当注意。
      
  
 
 

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