虚拟存储器 论文摘要

虚拟存储器 论文摘要

问:简述虚拟储存器的作用原理实现思想
  1. 答:虚拟存储器的概念
    为解决内存小而作业大、作业多的矛盾, 以及执行过程中只是把当前运行需要的那部分程序和数据装入内存。 所以,操作系统把各级存储器统一管理起来。就是说, 应该把一个程序当前正在使用的部分放在内存, 而其余部分放在磁盘上,就启动执行它。操作系统根据程序执行时的要求和内存的实际使用情况, 随机地对每个程序进行换入/换出。
    这样, 就给用户提供一个比正式的内存空间大的多的地址空间, 这就是虚拟存储器。所谓虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间, 在这种计算机系统中虚地址被映射成实地址。简单地说,虚拟存储器:是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。就是说, 虚拟存储器并不是实际的内存,它的大小比内存空间大的多; 用户感觉所能使用的“内存”非常大, 但这是操作系统对物理内存的扩充。
问:什么是虚拟存储器?它的原理是是什么?
  1. 答:虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。
    原理:
    ①中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b,并对组号a进行地址变换,即将逻辑组号a作为索引,查地址变换表,以确定该组信息是否存放在主存内。 
    ②如该组号已在主存内,则转而执行;如果该组号不在主存内,则检查主存中是否有空闲区,如果没有,便将某个暂时不用的组调出送往辅存,以便将这组信息调入主存。 
    ③从辅存读出所要的组,并送到主存空闲区,然后将那个空闲的物理组号a和逻辑组号a登录在地址变换表中。 
    ④从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a。
    ⑤从物理组号a和组内字节地址b得到物理地址。
    ⑥根据物理地址从主存中存取必要的信息。
    扩展资料:
    虚拟内存的关键问题:
    (1)调度问题:决定哪些程序和数据应被调入主存。
    (2)地址映射问题:在访问主存时把虚地址变为主存物理地址(这一过程称为内地址变换);在访问辅存时把虚地址变成辅存的物理地址(这一过程称为外地址变换),以便换页。此外还要解决主存分配、存储保护与程序再定位等问题。 
    (3)替换问题:决定哪些程序和数据应被调出主存。 
    (4)更新问题:确保主存与辅存的一致性。
    在操作系统的控制下,硬件和系统软件为用户解决了上述问题,从而使应用程序的编程大大简化。
    参考资料来源:
  2. 答:虚拟存储器的概念为解决内存小而作业大、作业多的矛盾,以及执行过程中只是把当前运行需要的那部分程序和数据装入内存。
    原理:中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b,并对组号a进行地址变换,即将逻辑组号a作为索引,查地址变换表,以确定该组信息是否存放在主存内。
    如该组号已在主存内,则转而执行;如果该组号不在主存内,则检查主存中是否有空闲区,如果没有,便将某个暂时不用的组调出送往辅存,以便将这组信息调入主存。
    虚拟存储器
    源出于英国ATLAS计算机的一级存储器概念。这种系统的主存为16千字的磁芯存储器,但中央处理器可用20位逻辑地址对主存寻址。到1970年,美国RCA公司研究成功虚拟存储器系统。IBM公司于1972年在IBM370系统上全面采用了虚拟存储技术。虚拟存储器已成为计算机系统中非常重要的部分。
    以上内容参考:
  3. 答:虚拟存储器的概念为解决内存小而作业大、作业多的矛盾, 以及执行过程中只是把当前运行需要的那部分程序和数据装入内存。 所以,操作系统把各级存储器统一管理起来。就是说, 应该把一个程序当前正在使用的部分放在内存, 而其余部分放在磁盘上,就启动执行它。操作系统根据程序执行时的要求和内存的实际使用情况, 随机地对每个程序进行换入/换出。这样, 就给用户提供一个比正式的内存空间大的多的地址空间, 这就是虚拟存储器。所谓虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间, 在这种计算机系统中虚地址被映射成实地址。简单地说,虚拟存储器:是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。就是说, 虚拟存储器并不是实际的内存,它的大小比内存空间大的多; 用户感觉所能使用的“内存”非常大, 但这是操作系统对物理内存的扩充。它的物质基础是:二级存储器结构、和动态地址转换(DAT)。机构虚拟存储器的基本特征:虚拟扩充。 虚拟存储器不是物理上扩充内存空间, 而是逻辑上扩充了内存容量。部分装入。 每个作业不是全部一次的装入内存, 而是分成若干部分。离散分配。 一个作业分成多个部分,没有全部装入内存。 即使装入内存的那些部分也不必占用连续的内存空间, 而是“见缝插针”。多次对换。 在一个进程运行期间, 它所需的全部程序和数就要分成多次调入内存。注意: 虚拟存储器的容量虽然提供了特大的地址空间, 用户在编程时一般不应考虑可用空间有多大。 但是, 虚拟存储器的容量不是无限大的。 它主要受两方面的限制:(1)机器指令中表示地址的二进制数是有限的;(2)外存的容量也是有限的。
问:虚拟内存的技术介绍
  1. 答:虚拟内存别称虚拟存储器(Virtual Memory)。电脑中所运行的程序均需经由内存执行,若执行的程序占用内存很大或很多,则会导致内存消耗殆尽。为解决该问题,Windows中运用了虚拟内存 技术,即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当内存耗尽时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。若计算机运行程序或操作所需的随机存储器(RAM)不足时,则 Windows 会用虚拟存储器进行补偿。它将计算机的RAM和硬盘上的临时空间组合。当RAM运行速率缓慢时,它便将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中。将数据移入分页文件可释放RAM,以便完成工作。 一般而言,计算机的RAM容量越大,程序运行得越快。若计算机的速率由于RAM可用空间匮乏而减缓,则可尝试通过增加虚拟内存来进行补偿。但是,计算机从RAM读取数据的速率要比从硬盘读取数据的速率快,因而扩增RAM容量(可加内存条)是最佳选择。
    虚拟内存是Windows 为作为内存使用的一部分硬盘空间。虚拟内存在硬盘上其实就是为一个硕大无比的文件,文件名是PageFile.Sys,通常状态下是看不到的。必须关闭资源管理器对系统文件的保护功能才能看到这个文件。虚拟内存有时候也被称为是“页面文件”就是从这个文件的文件名中来的。
    内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题,WINDOWS运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,这部分空间即称为虚拟内存,虚拟内存在硬盘上的存在形式就是 PAGEFILE.SYS这个页面文件。
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