分页存储
‘壹’ 分页存储管理的基本思想
分页式存储管理的基本原理:采用分页存储器允许把一个作业存放到若干不相邻的分区中,既可免去移动信息的工作,又可尽量减少主存的碎片。分页式存储管理的基本原理如下:
1、 页框:物理地址分成大小相等的许多区,每个区称为一块;
2、址分成大小相等的区,区的大小与块的大小相等,每个称一个页面。
3、 逻辑地址形式:与此对应,分页存储器的逻辑地址由两部分组成,页号和单元号。逻辑地址格式为
页号 单元号(页内地址)
采用分页式存储管理时,逻辑地址是连续的。所以,用户在编制程序时仍只须使用顺序的地址,而不必考虑如何去分页。
4、页表和地址转换:如何保证程序正确执行呢?采用的办法是动态重定位技术,让程序的指令执行时作地址变换,由于程序段以页为单位,所以,我们给每个页设立一个重定位寄存器,这些重定位寄存器的集合便称页表。页表是操作系统为每个用户作业建立的,用来记录程序页面和主存对应页框的对照表,页表中的每一栏指明了程序中的一个页面和分得的页框的对应关系。绝对地址=块号*块长+单元号
以上从拓扑结构角度分析了对称式与非对称式虚拟存储方案的异同,实际从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式;即数据块虚拟与虚拟文件系统.
数据块虚拟存储方案着重解决数据传输过程中的冲突和延时问题.在多交换机组成的大型Fabric结构的SAN中,由于多台主机通过多个交换机端口访问存储设备,延时和数据块冲突问题非常严重.数据块虚拟存储方案利用虚拟的多端口并行技术,为多台客户机提供了极高的带宽,最大限度上减少了延时与冲突的发生,在实际应用中,数据块虚拟存储方案以对称式拓扑结构为表现形式.
虚拟文件系统存储方案着重解决大规模网络中文件共享的安全机制问题.通过对不同的站点指定不同的访问权限,保证网络文件的安全.在实际应用中,虚拟文件系统存储方案以非对称式拓扑结构为表现形式.
虚拟存储技术,实际上是虚拟存储技术的一个方面,特指以CPU时间和外存空间换取昂贵内存空间的操作系统中的资源转换技术
基本思想:程序,数据,堆栈的大小可以超过内存的大小,操作系统把程序当前使用的部分保留在内存,而把其他部分保存在磁盘上,并在需要时在内存和磁盘之间动态交换,虚拟存储器支持多道程序设计技术
目的:提高内存利用率
管理方式
A 请求式分页存储管理
在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入一个或零个页面,之后根据进程运行的需要,动态装入其他页面;当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面
B 请求式分段存储管理
为了能实现虚拟存储,段式逻辑地址空间中的程序段在运行时并不全部装入内存,而是如同请求式分页存储管理,首先调入一个或若干个程序段运行,在运行过程中调用到哪段时,就根据该段长度在内存分配一个连续的分区给它使用.若内存中没有足够大的空闲分区,则考虑进行段的紧凑或将某段或某些段淘汰出去,这种存储管理技术称为请求式分段存储管理
‘贰’ 什么是内存分页存储管理
分页存储管理是将各进程的地址空间分成大小相等的页,把内存的存储空间也分成与页大小相同的片,称为物理块。在分配存储空间时,以块为单位来分配。
优点:有效解决存储器的零头问题,能在更高的程度上进行多道程序设计,从而相应提高了存储器和CPU的利用率。
缺点:采用动态地址变换为增加计算机成本和降低CPU的速度。表格占内存空间,费时来管理表格。存在页内碎片。作业动态的地址空间受内存容量限制。
‘叁’ 操作系统中的分区存储管理和分页存储管理的优点和缺点各是什么
一、分区存储管理
1、固定分区:
优点:易于实现、开销小
缺点:存在内部碎片(分区内未被利用空间)、分区总数固定,限制了并发执行的程序数量。
2、动态创建分区:按照程序申请要求分配。
优点: 没有内部碎片
缺点:有外部碎片(难以利用的小空闲分区)
二、页式存储管理
优点: 没有外部碎片,最后一页可能有内碎片但不大; 程序不必连续存放;便于改变程序占用空间大小。
缺点: 程序仍需要全部装入内存。
‘肆’ 什么叫分页储存过程
看你提出的问题 说明你还不怎么懂编程
那么建议你用access版 简单点 应用也足够了
存储过程是分析和编译后的SQL程序,优点是执行速度快、减少网络传输数据量,并且有利于功能集成、二次开发、系统移植等 而动网的一般都是分页存储的
只要有Asp和Sqlserver的环境,根据动网的说明配置一下就可以使用
附上存储过程的参考资料
参考资料:http://www.fcgsgz.com/bbs/printpage.asp?BoardID=11&ID=1004
‘伍’ 操作系统请求分页存储方式的基本原理是什么谢谢
3.请求分页系统(1)请求分页对页表的扩充
在请求分页系统中所使用的主要数据结构仍然是页表。它对页式系统中的页表机制进行了扩充但其基本作用是实现由用户地址空间到物理内存空间的映射。由于只将应用程序的一部分装入内存,还有一部分仍在磁盘上,故需在页表中增加若干项,供操作系统实现虚拟存储器功能时参考。常见的系统中,一般对页表的表项进行如下扩充:除了页号对应的物理块号,还增加了状态位、修改位、外存地址和访问字段等。
·状态位,用于指示该页是否已经调入了内存。该位一般由操作系统软件来管理,每当操作系统把一页调人物理内存中时,置位。相反,当操作系统把该页从物理内存调出时,复位。CPU对内存进行引用时,根据该位判断要访问的页是否在内存中,若不在内存之中,则产生缺页中断。
·修改位,表示该页调入内存后是否被修改过。当CPU以写的方式访问页面时,对该页表项中的修改位置位。该位也可由操作系统软件来修改,例如,当操作系统将修改过页面保存在磁盘上后,可将该位复位。
·外存地址,用于指出该页在外存上的地址,供调人该页时使用。
·访问宇段,用于记录本页在一定时间内被访问的次数,或最近已经有多长时间未被访问。提供给相应的置换算法在选择换出页面时参考。
(2)对缺页中断的支持
在请求分页系统中,CPU硬件一定要提供对缺页中断的支持,根据页表项中的状态位判断是否产生缺页中断。缺页中断是一个比较特殊的中断,这主要体现在如下两点:
·在指令的执行期间产生和处理缺页信号。通常的CPU外部中断,是在每条指令执行完毕后检查是否有中断请求到达。而缺页中断,是在一条指令的执行期间,发现要访问的指令和数据不在内存时产生和处理的。
·一条指令可以产生多个缺页中断。例如,一条双操作数的指令,每个操作数都不在内存中,这条指令执行时,将产生两个中断。CPU提供的硬件支持,还要体现在当从中断处理程序返回时,能够正确执行产生缺页中断的指令。
(3)页面调度策略
虚拟存储器系统通常定义三种策略来规定如何(或何时)进行页面调度:调入策略、置页策略和置换策略。
(4)置换算法(replacementalgorithm)决定在需要调入页面时,选择内存中哪个物理页面被置换。置换算法的出发点应该是,把未来不再使用的或短期内较少使用的页面调出。而未来的实际情况是不确定的,通常只能在局部性原理指导下依据过去的统计数据进行预测。常用的算法有以下几种:
·最佳算法(optimal,OPT)。选择“未来不再使用的”或“在离当前最远位置上出现的”页面被置换。这是一种理想情况,是实际执行中无法预知的,因而不能实现,只能用作性能评价的依据。
·最近最久未使用算法(LeastRecentlyUsed,LRU)。选择内存中最久未使用的页面被置换,这是局部性原理的合理近似,性能接近最佳算法。但由于需要记录页面使用时间的先后关系,硬件开销太大。LRU可用如下的硬件机构帮助实现:
一个特殊的栈:把被访问的页面移到栈顶,于是栈底的是最久未使用页面。每个页面设立移位寄存器:被访问时左边最高位置1,定期右移并且最高位补0,于是寄存器数值最小的是最久未使用页面。
·先进先出算法(FIFO)。选择装入最早的页面置换。可以通过链表来表示各页的装入时间先后。FIFO的性能较差,因为较早调入的页往往是经常被访问的页,这些页在FIFO算法下被反复调入和调出,并且有Belady现象。所谓Belady现象是指:采用FIFO算法时,如果对—个进程未分配它所要求的全部页面,有时就会出现分配的页面数增多但缺页率反而提高的异常现象。Belady现象可形式化地描述为:一个进程户要访问M个页,OS分配舻个内存页面给进程P;对一个访问序列S,发生缺页次数为PE(占,N)。当N增大时,PE(S,N)时而增大时而减小。Belady现象的原因是FIFO算法的置换特征与进程访问内存的动态特征是矛盾的,即被置换的页面并不是进程不会访问的。
·时钟(clock)算法。也称最近未使用算法(NotRecentlyUsed,NRU),它是LRU和FIFO的折中。每页有一个使用标志位(usebit),若该页被访问则置userbit=l,这是由CPU的硬件自动完成的。置换时采用一个指针,从当前指针位置开始按地址先后检查各页,寻找usebit=0的面作为被置换页。指针经过的userbit=l的页都修改userbit=O,这个修改的过程是操作系统完成的,最后指针停留在被置换页的下一个页。
·最不常用算法(LeastFrequentlyUsed,LFU)。选择到当前时间为止被访问次数最少的页面被置换。每页设置访问计数器,每当页面被访问时,该页面的访问计数器加1。发生缺页中断时,淘汰计数值最小的页面,并将所有计数清零。
·页面缓冲算法(pagebuffering)。它是对FIFO算法的发展,通过建立置换页面的缓冲,这样就有机会找回刚被置换的页面,从而减少系统I/0的开销。页面缓冲算法用FIFO算法选择被置换页,把被置换的页面放人两个链表之一。即是如果页面未被修改,就将其归人到空闲页面链表的末尾,否则将其归人到已修改页面链表。空闲页面和已修改页面,仍停留在内存中一段时间,如果这些页面被再次访问,只需较小开销,被访问的页面就可以返还作为进程的内存页。需要调入新的物理页面时,将新页面内容读人到空闲页面链表的第一项所指的页面,然后将第一项删除。当已修改页面达到一定数目后,再将它们一起调出到外存,然后将它们归人空闲页面链表。这样能大大减少I/O操作的次数。
‘陆’ 分页存储管理的实现原理
采用分页存储器允许把一个作业存放到若干不相邻的分区中,既可免去移动信息的工作,又可尽量减少主存的碎片。分页式存储管理的基本原理如下:
1、 页框:物理地址分成大小相等的许多区,每个区称为一块;
2、址分成大小相等的区,区的大小与块的大小相等,每个称一个页面。
3、 逻辑地址形式:与此对应,分页存储器的逻辑地址由两部分组成,页号和单元号。逻辑地址格式为 页号 单元号(页内地址) 采用分页式存储管理时,逻辑地址是连续的。所以,用户在编制程序时仍只须使用顺序的地址,而不必考虑如何去分页。
4、页表和地址转换:如何保证程序正确执行呢?
采用的办法是动态重定位技术,让程序的指令执行时作地址变换,由于程序段以页为单位,所以,我们给每个页设立一个重定位寄存器,这些重定位寄存器的集合便称页表。页表是操作系统为每个用户作业建立的,用来记录程序页面和主存对应页框的对照表,页表中的每一栏指明了程序中的一个页面和分得的页框的对应关系。绝对地址=块号*块长+单元号 以上从拓扑结构角度分析了对称式与非对称式虚拟存储方案的异同,实际从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式;即数据块虚拟与虚拟文件系统. 数据块虚拟存储方案着重解决数据传输过程中的冲突和延时问题.在多交换机组成的大型Fabric结构的SAN中,由于多台主机通过多个交换机端口访问存储设备,延时和数据块冲突问题非常严重.数据块虚拟存储方案利用虚拟的多端口并行技术,为多台客户机提供了极高的带宽,最大限度上减少了延时与冲突的发生,在实际应用中,数据块虚拟存储方案以对称式拓扑结构为表现形式. 虚拟文件系统存储方案着重解决大规模网络中文件共享的安全机制问题.通过对不同的站点指定不同的访问权限,保证网络文件的安全.在实际应用中,虚拟文件系统存储方案以非对称式拓扑结构为表现形式. 虚拟存储技术,实际上是虚拟存储技术的一个方面,特指以CPU时间和外存空间换取昂贵内存空间的操作系统中的资源转换技术 基本思想:程序,数据,堆栈的大小可以超过内存的大小,操作系统把程序当前使用的部分保留在内存,而把其他部分保存在磁盘上,并在需要时在内存和磁盘之间动态交换,虚拟存储器支持多道程序设计技术 目的:提高内存利用率 管理方式
A 请求式分页存储管理 在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入一个或零个页面,之后根据进程运行的需要,动态装入其他页面;当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面
B 请求式分段存储管理 为了能实现虚拟存储,段式逻辑地址空间中的程序段在运行时并不全部装入内存,而是如同请求式分页存储管理,首先调入一个或若干个程序段运行,在运行过程中调用到哪段时,就根据该段长度在内存分配一个连续的分区给它使用.若内存中没有足够大的空闲分区,则考虑进行段的紧凑或将某段或某些段淘汰出去,这种存储管理技术称为请求式分段存储管理
‘柒’ 请教下,操作系统里分页存储的页框和页号有什么区别啊
假设你要运行一个4MB的游戏,为了方便易懂,不妨把这个游戏叫做扫雷。
现在是2021年,早已是大内存时代,16GB的内存已经司空见惯。
但是现在我们假设我们的内存并不大,只有16MB。
你的游戏本来存储在硬盘中,操作系统划分了一部分硬盘中的区域,假设是16MB,和内存构成了一个看起来比较大的存储器,总共32MB。
但其实你没这么大的空间。
操作系统按照事先定好的页面大小(这里假设是1MB)把你的游戏分割成了4MB/1MB=4页。
未调入内存中运行,在虚拟存储系统中,你总共有4页,这4页,就叫页号。
操作系统把真正的内存空间,16MB,也按页划分,总共有16页,现在可以分给你的扫雷用的,有2页。
你的扫雷运行时,并不是时时刻刻都需要4MB的完整数据,假如你正在玩第一关,你就只需要前面的数据。
按照这样的思想,就可以先调入你刚刚分好的4页中的前2页,进入内存,这样你的扫雷就可以跑了,也不需要占据太多空间,导致别的程序用不了。
而被调入的2页,占了真正内存中的2页,内存中的页,就叫页框。
当你需要用到本来4页中的第2页中的某个数据时,他已经在内存中了,你可以随时用。
但如果你要用第3页的里的某个数据,他不在内存,只能先从硬盘中调入第3页到内存中分配给你的2个页框中的某一个,再访问这个数据。
这个就叫缺页。
为了区分说的页是内存中的页,还是虚拟存储系统中的页,就有了两个叫法。
那为什么要这么干呢?因为你需要同时做很多事情。
你需要玩扫雷,还要挂着迅雷,同时上着QQ聊天,可能还用着网易云听歌。
如果扫雷、迅雷、QQ、网易云全部调入主存,很多数据是用不着的。
比如你在玩扫雷第三关,你并不需要第一关的数据。
那全都调入,就很浪费内存。需要调入,不需要调出,这样,你的程序能跑,而且还能跑很多个。
你的存储器看起来比原来大了,因为你本来的内存是无法同时跑这4个程序,现在靠着这个假的存储器就可以了,这个所谓假的存储器就叫虚拟存储器。
‘捌’ 简单分页存储管理和简单分段存储管理了的区别
1、页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率;或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要,而不是用户的需要。段是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。
2、页的大小固定且由系统确定,把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,是由机器硬件实现的,因而一个系统只能有一种大小的页面。段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序,通常由编辑程序在对源程序进行编辑时,根据信息的性质来划分。
3、分页的作业地址空间是维一的,即单一的线性空间,程序员只须利用一个记忆符,即可表示一地址。分段的作业地址空间是二维的,程序员在标识一个地址时,既需给出段名,又需给出段内地址。
‘玖’ 请求分页与分页存储管理有何不同
大哥 他问的不是分页和分段好不好?
其实呢 它们可以说是一个包含与被包含的关系 而又不完全正确 这样说吧
在分页存储管理方式中
不具备页面对换功能 不支持虚拟存储器功能 在调度作业运行时 必须将它的所有页面一次调入内存 若内存没有足够的块 则作业等待 的这种分页管理方式被称为纯分页或基本分页存储管理方式
而请求分页管理方式 是支持虚拟存储的 具备了页面的对换功能
调度作业时 是将它的 一部分(而不是全部) 放入内存
当发现页面缺少时 会发出一个缺页请求 从外存调用页面文件进入内存
具体的你可以看看教材上面的
这个问题问的很不好回答
‘拾’ 一个比较实用的大数据量分页存储过程
一个比较实用的大数据量分页存储过程
create proc sp_PublicTurnPageWebSite( @TBName nvarchar(100)=‘‘, --表名,如 pinyin
@PageSize int=10, --每页的记录数,默认为 10
@CurPage int=1, --表示当前页 1
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@KeyAscDesc nvarchar(4)=‘ASC‘, --关键字的升、降序,默认为升序 ASC , 降序为 DESC
@Fields nvarchar(500)=‘*‘, --所选择的列名,默认为全选
@Condition nvarchar(200)=‘‘, --where 条件,默认为空
@Order nvarchar(200)=‘‘ --排序条件,默认为空
) with encryption as
BEGIN
if @TBName = ‘‘
begin
raiserror(‘请指定表名!‘,11,1)
return
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if @PageSize <=0 or @CurPage <0
begin
raiserror(‘当前页数和每页的记录数都必须大于零!‘,11,1)
return
end
if @KeyAscDesc = ‘DESC‘
set @KeyAscDesc = ‘<‘
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set @KeyAscDesc = ‘>‘
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set @Condition = ‘ where ‘ + @Condition
一个比较实用的大数据量分页存储过程
declare @SQL nvarchar(2000) set @SQL = ‘‘
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set @SQL = @SQL + ‘SELECT Top ‘ + cast(@PageSize as nvarchar(20)) + ‘ ‘ + @Fields + ‘ FROM ‘ + @TBName + @Condition + ‘ ‘ + @Order
else
begin
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set @iTopNum = @PageSize * (@CurPage - 1)
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declare @Condition2 nvarchar(200)
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set @Condition2 = ‘ where ‘ + @KeyField + @KeyAscDesc + ‘@sLastValue ‘
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end