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知识路径： > 计算机系统知识 > 操作系统知识 > 处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理 > 存储管理方案 > 存储管理 >
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考试要求：熟悉
相关知识点：3个
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局部性原理是虚拟存储技术的理论基础，是指程序的执行往往呈现出高度的局限性，即程序执行时往往会不均匀地访问内存储器。程序的局限性表现为以下特征。
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（1）时间局部性：若一条指令被执行，则在不久的将来，它可能再被执行。
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（2）空间局部性：一旦一个存储单元被访问，则它附近的单元也将很快被访问。
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利用大容量的外存（通常是高速硬盘）来扩充内存，产生一个比有限的实际内存空间大得多的、逻辑的虚拟内存空间，以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型作业运行的需要，从而增强系统的处理能力。当进程要求运行时，不是将它的全部信息装入内存，而是将其一部分先装入内存，另一部分暂时留在外存。进程在运行过程中，要使用的信息不在内存时，发生中断，由操作系统将它们调入内存，以保证进程的正常运行。从用户角度看，该系统所具有的主存容量，将比实际主存容量大得多，人们把这样的存储器称为虚拟存储器。
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（1）请求分页系统。在分页系统的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。请求分页机制是在纯分页的页表机制上形成的，由于只将应用程序的一部分调入主存，还有一部分仍在磁盘上，故需在页表中再增加若干项，如状态位、访问字段、辅存地址等供程序（数据）在换进、换出时引用。在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在主存时，便要产生一个缺页中断，请求操作系统将所缺页调入主存。它与一般中断的主要区别在于：缺页中断在指令执行期间产生和处理中断信号，而一般中断在一条指令执行完后检查和处理中断信号；缺页中断返回到该指令的开始重新执行该指令，而一般中断返回到该指令的下一条指令执行。
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（2）请求分段系统。在分段系统的基础上，增加了请求调段和分段置换功能所形成的段式虚拟存储系统。
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（1）最佳置换（OPT）算法。OPT算法是一种理论化的算法。该算法淘汰在访问串中将来再也不出现的或是在最长时间内不再访问的页。这样，被淘汰掉的页将不会造成因需要访问该页又需要把它调入的现象。这种最佳策略本身不是一种实际的方法，它的理论价值在于：用OPT算法的缺页率去评价其他算法的优劣。
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（2）先进先出（FIFO）算法。FIFO算法总是选择作业中在主存驻留时间最长（即最老）的一页淘汰，即先进入主存的页先退出主存。其理由是，最早调入主存的页，其不再被使用的可能性比最近调入主存的页要大。
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（3）最近最久未使用置换（LRU）算法。LRU算法选择在最近一段时间内最久不用的页予以淘汰。这是最常用的页面置换算法。
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（4）最近未用置换（NUR）算法。NUR算法是将最近一段时间未引用过的页面换出。它是一种LRU的近似算法。
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