操作系统中的请求分页存储管理

"请求分页存储管理-操作系统课件" 请求分页存储管理是操作系统中内存管理的一种策略，它建立在传统的分页存储管理基础之上。在分页存储管理中，系统将作业（或进程）的地址空间划分为固定大小的页，而内存则被划分为相同大小的页框。请求分页的创新之处在于，它允许作业在启动时并不需要全部加载到内存中，而是只加载一部分页面就开始执行。这样可以减少启动时间，提高系统效率。 在请求分页系统中，当进程执行时，如果遇到要访问的页面不在内存（也就是发生缺页），硬件会检测到这一情况并触发缺页中断。操作系统接收到这个中断后，会负责将缺失的页面从外存（如磁盘）调入内存。然而，如果此时内存中没有空闲的页框，系统就需要依据某种页面置换算法（例如LRU、FIFO等）选择一个已经在内存中的页面淘汰，以腾出空间供新的页面使用。淘汰的页面通常会被写回外存，以保存其状态。 操作系统在计算机系统中扮演着至关重要的角色。它是计算机硬件和软件之间的桥梁，负责管理和协调硬件资源，同时提供接口供用户和应用程序使用。从最早的裸机，即没有操作系统直接操作硬件，到现在的虚拟机，每增加一层软件都会增强系统功能。操作系统是计算机硬件的第一层软件，也是最核心的部分。 操作系统的发展经历了几个阶段：手工操作阶段，批处理阶段，执行系统阶段，再到多道程序系统。随着技术的进步，操作系统逐渐实现了批处理、分时和实时等功能的集成，形成了通用操作系统。多道批处理系统允许内存中同时存在多道作业，批量进行处理，用户与系统交互少；分时系统则允许多个用户同时在线，通过时间片分配实现虚拟的独占计算体验；实时系统强调快速响应和处理外部事件的能力，广泛应用于控制和信息处理等领域。 操作系统的主要功能包括处理机管理、内存管理以及其他的资源管理。处理机管理涉及到进程的创建、销毁、调度和通信，确保系统中多个并发执行的进程能有效协作；内存管理则负责内存的分配、回收、页面替换等，保证进程的正常运行；除此之外，还包括文件管理、设备管理等，确保所有资源的高效利用和用户需求的满足。 请求分页存储管理是现代操作系统中不可或缺的一部分，它通过高效的页面调度和内存管理，提升了系统的资源利用率和用户体验。而操作系统作为计算机系统的核心，不仅协调硬件和软件，还提供了丰富的功能和服务，以满足各种计算需求。