虚拟内存的基本概念
标签: 操作系统
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1.传统存储管理方式的特征

为此引入了一种能够让作业部分装入就可以运行的存储管理技术,即虚拟内存管理技术。

 

2.局部性原理

程序在执行时将呈现出局部性规律,即在一较短的时间内, 程序的执行仅局限于某个部分,相应地,它所访问的存储空间也局限于某个区域。

局部性原理表现在以下两个方面:

①时间局部性:一条指令的一次执行和下次执行,一个数据的一次访问和下次访问,都集中在一个较短的时期内。

②空间局部性:当前指令和邻近的几条指令,当前访问的数据和邻近的数据,都集中在一个较小的区域内。这是因为指令通常是顺序存放、顺序执行的,数据也一般是以向量、数组、表等形式聚簇存储的。

虚拟内存技术实际上就是建立了“内存—外存”的两级存储器的结构,利用局部性原理实现高速缓存。

 

3.虚拟内存的定义及特征

基于局部性原理可知,应用程序在运行之前没有必要将之全部装入内存,而仅须将那些当前要运行的少数页面或段先装入内存便可运行,其余部分暂留在盘上。操作系统将内存中暂时不使用的内容换出到外存上,从而腾出空将存放将要调入内存的信息。这样,系统好像为用户提供了一个比实际内存大得多的存储器,称为虚拟存储器。

将其称为虚拟存储器是因为这种存储器实际上并不存在,系统只是提供了部分装入、请求调入和置换功能,给用户的感觉是好像存在一个能满足作业地址空间要求的内存。

虚拟存储器的大小由计算机的地址结构决定,并非时内存和外存的简单相加。虚拟存储器有以下三个特征:

 

4. 虚拟内存技术的实现

虚拟内存的实现需要建立在离散分配的内存管理的基础上。虚拟内存的实现有以下三种方式:请求分页存储管理,请求分段存储管理,请求段页式存储管理。

不管哪种方式,都需要有一定的硬件支持。一般需要的支持有以下几个方面:

 



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