虛擬記憶體之頁框配置策略

輾轉現象:當行程用來處理分頁的時間多於執行指令的時間,而造成效能大幅降低的這種現象,就稱為輾轉現象(shrashing)

Belady異常現象:一般來說,較少頁框會比較多的頁框造成更多的分頁錯誤,但如果演算法的替換選擇做得太差,也有可能造成相反的效果,這種現象就稱為Belady異常現象。簡單說,就是多頁框的分頁錯誤比少頁框的分頁錯誤次數還多,另一種說法就是,多頁框反而比少頁框發生更多次的頁面切換動作。

頁框的配置方法有固定配置及動態配置,固定配置就是同一行程分頁所用的頁框是固定的數量及位置,而動態配置則不一定。

固定配置有分平均配置及按比例配置,平均配置就是看有幾個行程要執行,就把記憶體的頁框平均分配給幾個行程。按比例配置就是依不同行程的分頁狀況進行分配頁框,公式:(m×ni)/Σni,即 (頁框總數量*該行程長度)/所有行程長度的總合。

最小的頁框配置數量:不論使用哪一種方式來配置頁框,同一系統上的所有行程都有共同的最小頁框數,這個數目是由硬體的CPU結構與指令架構所決定。

動態頁框配置方法需藉由工作集或分頁錯誤頻率來協助。

工作集是以WS(t,△)來定義,代表從行程執行的時間t開始往前算的△個時間單位內,行程所參考到的頁面集合。

分頁錯誤頻率,就是指透過設定行程分頁錯誤頻率的上下限,作業系統在超過上限時增加配置的頁框數,在低於下限時回收部份的頁框。另外,當遇到需要頁框但又沒有閒置頁框的時候,作業系統也可以將某些行程暫停,置換到輔助記憶體中,以獲得更多的閒置頁框。換句話說,系統可以適當的調整其多工的程度,以解決記憶體過度擁擠的問題。

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