2026/3/24课程博客 操作系统复习整理-第五章 虚拟存储器

操作系统复习 - 第五章 虚拟存储器

5.1 局部性原理

程序执行具有局部性：短时间内，程序仅执行局部代码，仅访问局部存储空间，分为时间局部性、空间局部性。虚拟存储器基于局部性原理实现。

5.2 虚拟存储器定义

具备请求调入、页面置换两大功能，从逻辑上扩充内存容量的存储管理系统。

1. 逻辑容量 = 内存容量 + 外存容量；

2. 性能：速度接近内存，成本接近外存；

3. 三大特性：多次性、对换性、虚拟性。

5.3 页面置换算法

5.3.1 最佳置换算法（OPT）

理想算法，选择未来最久不会被访问的页面置换，仅用于理论对比，无法实际实现。

5.3.2 FIFO 先进先出

按照页面进入内存的先后顺序进行置换，实现简单，可能出现Belady异常。

5.3.3 LRU 最近最久未使用

置换当前最长时间未被访问的页面，是实际系统中最常用的置换算法，性能最优。

5.4 抖动

5.4.1 定义

页面频繁在内存与外存之间调入、调出，CPU绝大多数时间消耗在页面置换上，系统吞吐量、运行性能急剧下降。

5.4.2 产生原因

内存分配不足、页面置换算法不合理、进程过多等。

5.5 工作集

某一指定时间间隔内，进程实际需要访问的页面集合。

原则：分配给进程的内存页框数 ≥ 工作集页面数，可有效避免抖动。