计算机操作系统基础笔记( 十 ) _作系统

访问某页时，还应修改其访问位；对某页如果执行写操作，还应设置修改位为1 。

确定最小物理块数
最小物理块数：是指能保证进程正常运行所需的最少物理块数。若系统为某进程所分配的物理块数少于此值时，进程将无法运行。
内存分配策略
固定分配：指为每个进程分配固定物理块数，进程在整个运行期间不变。局部置换：指进程运行过程中若发生缺页，只能从进程本身所拥有的物理块中选择一页换出，再调入所需页。全局置换：指若空闲队列已空，而又发生缺页中断时，从内存空间中的任意进程所拥有的物理块中选择一页换出。固定分配，局部置换可变分配，全局置换可变分配，局部置换
物理块分配算法
平均分配算法按比例分配考虑优先权的分配算法（部分）

页面调入策略

请求调页策略
缺页中断时，由系统将所缺的页调入内存。但每次请求只调入一页。优点：容易实现。缺点：对外存I/O次数多，开销较大，容易产生抖动现象。
预调页策略
将预计不久之后会被访问的程序或数据所在的页面，提先调入内存。缺页中断时，系统为进程装入指定的页面以及与之相临的多个页面。优点：提高调页的I/O效率。缺点：若局部性很差，预先装入的很多页面不会很快被引用，并会占用大量的内存空间，反而降低系统的效率。预调页的成功率仅约50％。常用于首次调入时，由程序员指出应该先调入的页面。

外存要分为文件区和对换区。对换区为取得较快的速度，采用连续分配方式，且对换区所规定盘块较大。

系统拥有足够的对换区空间，这时可以全部从对换区调入所需页面，以提高调页的速度。
系统缺少足够的对换区空间，这时凡是不会被修改的文件，都直接从文件区调入；
而当换出这些页面时，由于它们未被修改而不必再将它们重写到磁盘（换出），以后再调入时，仍从文件区直接调入。但对于那些可能被修改的部分，在将它们换出时，便须调到对换区，以后需要时，再从对换区调入。
UNIX方式。
由于与进程有关的文件都放在文件区，故凡是未运行过的页面，都应从文件区调入。对于曾经运行过但又被换出的页面，由于是被放在对换区，因此在下次调入时，应从对换区调入。

页面置换算法把未来不再使用的或短期内较少使用的页面调出，通常只能在局部性原理指导下依据过去的统计数据进行预测。要避免“抖动”（Thrashing）（又称颠簸）

最佳置换算法
选择永不再用或者在最长时间内不再被访问的页面换出。优点：缺页率最低，性能最好。缺点：依赖于对将来页面访问序列的了解，因此无法实现。所以此算法只是一个理想的算法，或称为“目标”，只能用来评价其它算法的优劣。
先进先出算法
选择最先进入内存，即在内存中驻留时间最久的页面换出。优点：实现简单；缺点：不考虑程序的动态性，与进程实际运行的规律不相适应。
最近最久未使用算法
选择最近一段时间内最久不用的页面予以淘汰。性能接近最佳算法。页表的访问字段，用以记录自上次访问以来所经历的时间T 。每次都选择现有页面中T值最大的页面置换。为了记录页面使用时间的先后关系，引入硬件支持：寄存器，为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器，当进程访问它时，将其寄存器的最高位置1 。且定时信号每隔一定时间将寄存器右移一位。具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。栈，利用栈保存当前（最近）使用的各个页面页面号。若栈中有该页号则将其从原位置移出，压入栈顶；若栈中没有该页号且栈满，则将栈底页号对应页置换出，将新页号压入栈顶。
clock置换算法（轮转算法）
该算法只考虑某页是否已经使用过，未考虑使用的时间，称为“最近未用算法”当某页被访问时，其访问位被置为1 。置换算法寻找访问位=0的页面作为被置换页。指针经过的访问位为1的页重新置0，最后指针停留在被置换页的下一个页。若查找一遍后没有访问位是0的页面，则返队首。

改进：考虑置换代价。选择换出页面时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。把同时满足两条件的页面作为首选淘汰的页。