固定分配：虚拟内存的高效管理策略

"固定分配-操作系统虚拟存储"这一主题探讨了在现代操作系统中，如何通过虚拟内存技术来管理和优化内存使用。主要内容包括以下几个关键知识点： 1. 均匀分配和比例分配：操作系统可能采取均匀分配策略，为每个进程分配相同数量的页面，比如在100个页框中有5个进程，每个进程会得到20个页面。另一种是按进程的实际大小进行比例分配，根据进程Sj（进程Pj的大小）和总页框数m计算分配给每个进程的页面数aj。 2. 请求分页系统：请求分页是虚拟内存的核心机制，它允许进程使用超过实际物理内存的逻辑地址空间。当进程试图访问一个未在内存中的页面时，会产生缺页中断，然后操作系统决定如何替换已存在的页面腾出空间加载新页面。虚实地址转换过程是确保正确映射逻辑地址到物理地址的关键步骤。 3. 页面分配策略：固定分配通常与局部页面替换算法结合使用，意味着为每个进程分配一个固定的页面数，但可能会随着进程运行情况调整。这涉及到选择合适的页面替换算法，如最不经常使用（LRU）、最近最少使用（LFU）等，以减少内存碎片并提高性能。 4. 工作集理论：工作集是进程在一段时间内频繁使用的页面集合。基于工作集的页面替换方法考虑了进程的局部性特性，优先替换那些长时间未被访问且不太可能再次被访问的页面，从而提升内存效率。 5. 虚拟内存的装入策略：问题在于何时将页面或分段调入内存，即装入策略，包括请求分页和预调（预先加载预计会用到的页面）。这关系到内存的动态管理和效率。 6. 页面大小和分配：决定每个进程分配的页面大小是一个关键决策，可能是固定大小，也可能根据进程的需求变化。固定大小适合简单的场景，而可变大小则提供了更灵活的资源管理。 7. 内存定位：在分段存储管理中，内存分配需要考虑到连续存储空间的要求，可能会影响内存的组织和访问效率。 8. 虚拟内存与对换方式的对比：虚拟内存与传统的对换方式（进程对换）在粒度上有显著差异，虚拟内存以页或段为单位，提供了更高的运行效率。 通过这些知识点，我们可以深入理解操作系统如何利用虚拟内存来支持高并发、大内存需求的多任务环境，并通过优化页面分配和替换策略，提高系统的整体性能。