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虚拟存储管理中几种缺页中断算法计算逻辑

时间:2023-04-25 11:56:04浏览次数:57  
标签:中断 虚拟存储 页数 算法 缺页 Array 100

题目一:在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的页面序列是1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.假定分配给该作业的页数为3且作业初始时未装载页面,那么采用FIFO调度算法产生的缺页中断数为多少,采用LRU调度算法产生的缺页中断数为多少?

解析:

FIFO调度算法:先进先出原则,当内存中存在,则保持不变;不存在,则将右侧调出,左侧调入内存;

整体操作逻辑如下:

  最核心的是绿色背景的这几个操作,由于1,2,5存在,就不会产生缺页中断。

经上图分析,FIFO算法产生的缺页中断树是9; 总访问页数是12,所以缺页中断率 =  缺页中断次数 / 总访问页数 = 9 / 12

而LRU调度算法,采用的是最近最少使用算法,当内存中存在,则把存在的调入到最前面,这样做的好处是,对于使用比较频繁的数据,无需重复加载,能够提高性能;

整体操作逻辑如下:

可以看到,绿色背景处,存在次序调换的操作,这种操作,能重新激活已存在的内存,让其延迟调出。

经上图分析,FIFO算法产生的缺页中断树是10; 总访问页数是12,所以缺页中断率 =  缺页中断次数 / 总访问页数 = 10 / 12

 

题目二:

某虚拟存储系统采用最近最少使用(LRU)页面淘汰算法,假定系统为每个作业分配4个页面的主存空间,其中一个页面用来存放程序。现有某作业的
程序如下:
Var A: Array[1..100,1..100] OF integer;
i,j: integer;
FOR i:=1 to 100 DO
FOR j:=1 to 100 DO
A[i,j]:=0;
设每个页面可存放200个整数变量,变量i、j存放在程序页中。初始时,程序及i、j均已在内存,其余3页为空。若矩阵A按行序存放,那么当程序执行完后共产
生( 1)次缺页中断;若矩阵A按列序存放,那么当程序执行完后共产生( 2)次缺页中断。
1 A.50,B.100,C.5000,D.10000
2.A.50,B.100,C.5000,D.10000

解答:

此问题的前置条件是,每页数据中行列的分布情况,按照每行100条数据,总共两行来分布,可以存在的总数刚好是200个整数变量;

此问题考察的并非是最近最少,而是最简单的缺页中断

如果按照行存储的话,那么很明显每200条中断一次,总共是10000/200=50次

如果按照列存储的话,就变成如下情况了:

 再看看程序里的访问方式:

Array[0,0]、Array[0,1],Array[0,2]、Array[0,3],...Array[0,100]。每两个数,就得中断换页一次,第一行就中断50次,总共100行,供中断50*100 = 5000次

所以答案是:1:A;2:C

 

标签:中断,虚拟存储,页数,算法,缺页,Array,100
From: https://www.cnblogs.com/y-h-c/p/17352070.html

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