虚拟内存概述
- 有些进程实际需要的内存很大,超过物理内存的容量。
- 多道程序设计,使得每个进程可用物理内存更加稀缺。
- 不可能无限增加物理内存,物理内存总有不够的时候。
- 虚拟内存是操作系统内存管理的关键技术。
- 使得多道程序运行和大程序运行称为现实。
- 把程序使用内存划分,将部分暂时不使用的内存放置在辅存。
程序的局部性原理
局部性原理是值CPU访问存储器时,无论是存取指令还是存取数据,所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。
- 程序运行时,无需全部装入内存,装载部分即可。
- 如果访问页不在内存,则发出缺页中断,发起页面置换。
- 从用户层面看,程序拥有很大的空间,即是虚拟内存。
- 虚拟内存实际是物理内存的补充,速度接近于内存,成本接近于辅存。
虚拟内存的置换算法
- 先进先出算法
- 最不经常使用算法
- 最近最少使用算法
高速缓存的替换时机
主存页面的替换时机
算法的作用
- 替换策略发生在Cache-主存层次、主存-辅存层次
- Cache-主存层次的替换策略主要是为了解决速度问题
- 主存-辅存层次主要是为了解决容量问题