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长沙做痔疮东大医院L网站,wordpress设计网页游戏,专门的设计师服务平台,合肥网页设计公司校企合作【软考每日一练004】图解内存管理#xff1a;分页存储地址转换与页面置换算法详解 1. 题目复现 题目描述#xff1a; 进程 P 有 8 个页面#xff0c;页号分别为 0~7#xff0c;页面大小为 4K。假设系统给进程 P 分配了 4 个存储块#xff0c;进程 P 的页面变换表如下所示。…【软考每日一练004】图解内存管理分页存储地址转换与页面置换算法详解1. 题目复现题目描述进程 P 有 8 个页面页号分别为 0~7页面大小为 4K。假设系统给进程 P 分配了 4 个存储块进程 P 的页面变换表如下所示。表中的状态位等于 1 和 0 分别表示页面在内存和不在内存。页号页帧号状态位访问位修改位0-00017110251013-0004-000531116-00079110若进程 P 要访问的逻辑地址为十六进制5148H5148H5148H则该地址经过变换后其物理地址应为十六进制 如果进程 P 要访问的页面 6 不在内存那么根据页面置换算法应该淘汰页号为 的页面。选项第一问A. 3148H | B. 5148H | C. 7148H | D. 9148H第二问A. 1 | B. 2 | C. 5 | D. 92. 答案解析第一问物理地址转换答案A. 3148H解析过程拆分逻辑地址逻辑地址5148H5148H5148H是十六进制。页面大小为4K2124K 2^{12}4K212字节对应十六进制中的3 位因为163409616^3 40961634096。因此后三位148H148H148H为页内偏移量W。最高位5H5H5H为页号P。即P5P 5P5。查表找到页号为 5 的行。状态位为 1说明在内存中。对应的**页帧号物理块号**为 3。组合物理地址物理地址 页帧号 页内偏移量。将 3 与148H148H148H拼接得到3148H3148H3148H。第二问页面置换选择答案B. 2解析过程该题考查的是改进型 Clock时钟置换算法也称为 NRU 算法。该算法根据访问位 A修改位 M的组合来选择淘汰页。确定候选页只有状态位为 1已在内存中的页面才能被淘汰。页 1(1, 0)页 2(0, 1)页 5(1, 1)页 7(1, 0)优先级规则改进型 Clock 算法的淘汰优先级如下第 1 类 (0, 0)最近未访问且未修改最佳选择。第 2 类 (0, 1)最近未访问但已修改。第 3 类 (1, 0)最近已访问但未修改。第 4 类 (1, 1)最近已访问且已修改。匹配结果内存中没有 (0, 0) 类型的页面。页号 2的属性是(0, 1)属于第 2 类是当前优先级最高的淘汰对象。3. 解题思路总结干货3.1 宏观视角为什么需要“页面”1. 什么是页面物理载体是什么为了解决内存碎片问题OS 把进程的逻辑地址空间分成若干个固定大小的区域称为页面Page。物理载体页面是逻辑上的划分它最终要存放到物理内存中。物理内存被对应地划分为等大的存储块Storage Block也叫**页帧Page Frame**或物理块。物理载体存储块的物理载体就是计算机的RAM内存条。2. 页面大小是谁确定的页面的大小通常是222的幂次如4KB4KB4KB。谁确定由硬件CPU 架构和操作系统共同确定。为什么有大小页面太大内存碎片页内碎片多页面太小页表就会变得臃肿。4KB4KB4KB是目前权衡后的主流标准。3. 页号 vs 页帧号页号Page Number进程视角下的“逻辑编号”。页帧号Frame Number 内存条上实际存储位置的“物理编号”。页表的作用就是记录这两者的映射关系。它存储在内存中系统区由 MMU内存管理单元 硬件加速查询。3.2 核心机制在题目给出的页表中除了映射关系还有三个关键的状态位它们由 MMU 在访问时自动触发变更或由 OS 定期清理状态位含义触发变更时机状态位 §页面是否在内存中页面调入内存置 1换出置 0。访问位 (A)最近是否被访问过只要 CPU 读/写该页硬件自动置 1。修改位 (M)页面内容是否被改过只有发生“写”操作时硬件自动置 1。3.3 原题目如果换一种规则如果题目要求使用其他算法结果会怎样FIFO先进先出无法判断。因为页表里没给“进入内存的时间”。如果假设按页号顺序进入则淘汰页 1。LRU最近最久未使用理论上淘汰页 2。因为页 2 的访问位为 0而 1, 5, 7 访问位均为 1。LRU 认为 0 代表最久没用。当前主流算法现实中的 Linux 和 Windows 并不使用纯粹的 LRU因为开销太大而是使用Clock 算法的变种或WSL驻留集管理。4、 总结页号看索引页帧看内存。地址转换保持偏移量不变只换“头”页号换块号。置换算法看到访问位和修改位直接上NRU (0,0) (0,1) (1,0) (1,1)规则。