操作系统 请求分页存储管理方式（含页面置换算法）_请求分页式存储管理

1. 请求分页存储管理方式

请求分页系统是建立在基本分页基础上的，为了能支持虚拟存储器功能，而增加了请求调页功能和页面置换功能。

相应地，每次调入和换出的基本单位都是长度固定的页面。因此，请求分页便称为目前最常用的一种实现虚拟存储器的方式。

1.1 请求分页中的硬件支持

为了实现请求分页，系统必须提供一定的硬件支持。计算机系统除了要求一定容量的内存和外存外，还需要有请求页表机制、缺页中断机制以及地址变换机构。

1.1.1 请求页表机制

在请求分页系统中需要的主要数据结构是请求页表，其基本作仍然是将用户地址空间中的逻辑地址映射为内存空间中的物理地址。

为了满足页面换进换出的需要，在请求页表中又增加了四个字段。

• 状态位（存在位）P：用于指示该页是否已调入内存

• 访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数

• 修改位M：标识该页在调入内存后是否被修改过

• 外存地址：用于指出该页在外存上的地址

1.1.2 缺页中断机构

在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生一缺页中断，请求OS将所缺之页调入内存。

缺页中断是一种特殊的中断，它与一般的中断相比有着明显的区别，主要表现在两个方面：

• 在指令执行期间产生和处理中断信号
• 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断