简述页面交换的四种策略

页面交换是操作系统中一种常见的内存管理技术，为了提高系统性能，需要采用一定的页面置换策略。常见的页面置换策略有以下四种：

1. 先进先出（FIFO）策略：按照页面进入内存的时间顺序，先进入内存的页面先被置换出去。这种策略简单易实现，但是可能导致“老旧页面”长时间占用内存。

2. 最近最少使用（LRU）策略：根据页面使用情况，将最近最少被使用的页面置换出去。这种策略可以保证较高的页面命中率，但是实现比较复杂。

3. 时钟（Clock）策略：将内存中的页面组织成一个环形链表，每个页面有一个访问位（或者称为“使用位”），每次置换时，从当前位置开始扫描环形链表，如果当前页面的访问位为0，则将其置换出去，否则将其访问位设为0并继续扫描。这种策略比较简单易实现，同时也可以避免“老旧页面”长时间占用内存。

4. 改进型时钟（Enhanced Clock）策略：改进型时钟策略在时钟策略的基础上，增加了一个修改位（或者称为“脏位”），用来表示页面是否被修改过。在页面置换时，如果当前页面的访问位和修改位都为0，则将其置换出去。如果访问位和修改位中有任意一个为1，则将其访问位设为0，修改位保持不变，继续扫描。这种策略可以避免“脏页面”被频繁置换，提高系统性能。

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简述存储管理模块的功能；分别写出基本存储管理和虚拟存储管理的方式；并分析Linux存储管理方式。

存储管理模块的主要功能是管理计算机系统的存储器资源，确保程序和数据能够被正确地存储和访问。下面分别介绍基本存储管理和虚拟存储管理的方式：

1. 基本存储管理方式：基本存储管理方式是指直接管理物理存储器。计算机系统将可用的内存划分为多个不同大小的区域，并使用指针变量跟踪各个区域的使用情况。基本存储管理方法简单易懂，但是由于物理内存容量的限制，它无法处理大型程序和多任务应用。

2. 虚拟存储管理方式：虚拟存储管理方式是一种将虚拟地址映射到物理地址的方法。在虚拟存储管理中，应用程序访问的是虚拟地址空间，而不是物理内存地址空间。计算机系统将虚拟地址映射到物理地址，以便实现内存实际的分页、置换和加速等功能。虚拟存储管理方式可以处理大型程序和多任务应用，并具有更好的资源共享和管理的能力。

Linux存储管理在实现上采用了虚拟存储管理技术。Linux将物理内存分成多个页框，每个页框大小为4KB或2MB，并使用页表将虚拟地址映射到物理地址。Linux还实现了页面置换算法，通过将未使用的页框置换出去，来增加系统的可用内存空间。此外，Linux内核还实现了多种存储管理策略，如交换分区、页面缓存和内核内存分配器等，以优化系统性能和资源利用率。