接下来我们介绍虚拟存储的基本概念
那在这里头呢我们前面已经说清楚了
交换和覆盖这两种技术所存在的问题
然后我们也说到了程序访问的时候
它的局部性特征
有了这个特征之后我们有可能来实现
一个虚拟存储系统
那么在这里呢虚拟存储呢
它的直观思路很简单
就是把不常用的部分 内存块 放到外存当中
那有了这一条我们就可以做到这件事情了
那具体的做法呢是这样的
程序在开始执行的时候
你需要把你的代码和数据加载到内存当中来
原来的加载呢是把整个进程的
地址空间内容全部加载进来
那现在变成什么呢
加载的时候只是将当前指令执行
所需要的部分这些页
或者是段加载到内存当中来
那这是起头的时候
然后在执行的过程当中因为你只加载了一部分
在指令执行过程当中有可能就是访问到
某一个指令或者访问到某一个数据的时候
这时候不占内存
这就是我们这里说的出现缺页或者是缺段
好 这时候怎么办呢
这个时候硬件处理器通知操作系统
将相应的页面或者段调入到内存里头
然后重新执行这条指令
那这是装载和执行过程当中
那如果说仅有这两条的话
就是刚开始装一部分 后面缺哪个装哪个
这样到最后结果是我们所有的全都装内存里头了
好 为了提高它的效率
操作系统呢会再多一件事
你需要监控进程地址空间里
在内存里的这些它的使用情况
把暂时不用的页面或段保存到外存当中去
这时候有个问题是说
我怎么知道哪些是暂时不用的
好 这就是我们后面讨论置换算法的时候
需要讨论的内容 好 这个基本原理呢
基本上我分成这样三条就足够了
那具体说起来呢
根据分块的大小我们还前面有
非连续物理内存分配的时候
讲到过有页式和段式
那在这里呢我们说到装入
或者说换出的部分是页面或者是段
那到这儿呢在前面只要有往外换
那就变成了加上虚拟
这时候我们就有虚拟页式和
虚拟段式这两种情况
好 有了这两种情况之后
那我们这个基本的概念就有了
好 那 我们说如果我们在这里
做成这种情况它会是一个什么效果
这我们前面也说过
根据目标我想建造一个抽象的地址空间
里头不管是在内存里头还是在外存里头
它是一个虚拟的地址空间
它实际上会映射到物理内存或者是磁盘
那这个时候呢我们可以得到什么特征
不连续 你的物理页面分配可以不连续
那这是我们前面非连续存储分配的特征
第二个呢虚拟地址空间也可以不连续
好 然后呢在这基础上
我们说由于我可以把一部分放到外存里头去
那这时候我就可以提供更大的用户空间
我可以执行我的进程大于你物理内存的情况下
我仍然可以在我的系统上执行
同时交换技术是把整个进程地址空间全换出去
这时候我可以把一部分换出去
从而使得我可用的空间更大
好 把这两条搁到一起之后
实际上就是虚拟存储改进了原来的覆盖和交换
两种技术的往前发展
那到这儿呢 我们就可以实现虚拟存储了
那我们具体说起来呢我们这里
需要什么样的支持技术
硬件需要地址转换
这个地址转换在我们前面讲的
非连续存储里头呢已经说过了
那我们在那基础上就需要
加上一个我如何能够知道它
不在内存里而在外存里头
这是硬件机构要做的事情
而操作系统呢就要来换入换出这件事情
是不能由硬件来做的 要由操作系统来做
到底我哪些装进来
哪些换出去是在你执行指令的过程当中
出现了异常我才来做这件事情
那具体装入的页面或者段是哪一个呢
是由你操作系统里头的监控来实现的
我知道哪些页面的使用情况
从而呢完成这样一点
好 这是我们说到的虚拟存储的基本做法
那后面我们会具体下来介绍说
虚拟页式它在里头到底怎么做的