局部性原理
一个程序的执行往往呈现出局部性规律，即在一段较短时间内，程序的执行仅局限于某个部分，它所访问的存储空间也局限于某个区域。
局限性表现在时间与空间两方面：
时间局限性
如果程序中的某条指令一旦执行， 则不久以后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过， 则不久以后该数据可能再次被访问，典型原因是由于程序中循环操作。空间局限性
一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围之内，典型原因是程序的顺序执行。
虚拟存储器定义及特征
定义
具有请求调入功能和置换功能， 能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。
虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术，故被广泛地应用于大、 中、 小型机器和微型机中。
特征
多次性 ：一个作业被分成多次调入内存运行；
对换性 ： 允许在作业的运行过程中换出，换进 ；
虚拟性 ：指从逻辑上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。
虚拟存储器的实现硬件支持是什么？
请求分页系统
置换是以页为单位进行
硬件支持
页表
缺页中断机构
- 在地址映射过程中，在页表中发现所要访问的页不在内存，则产生缺页中断；
- 操作系统接到此中断信号后，就调出缺页中断处理程序，根据页表中给出的外存地址，将该页调入内存；
- 如果内存中有空闲块，则分配一页，将新调入页装入内存，并修改页表中相应页表项目的状态位及相应的物理块号；
- 若此时内存中没有空闲块，则要淘汰某页，若该页在内存期间被修改过，则要将其写回外存。
地址变换机构
软件支持
请求调页
进程运行装入部分页面；之后根据进程运行需要，动态装入其它页面。
页面置换
当内存空间已满，需要装入新的页面时，则根据某种算法淘汰某个页面；装入新的页面。
请求分段系统
置换是以段为单位进行
硬件支持
- 段表
- 缺段中断机构
- 地址变换机构
软件支持
请求调段，分段置换
缺页中断与一般中断的区别是什么？
相同点
- 需要保护CPU环境
- 分析中断原因
- 转入缺页中断处理程序
- 恢复CPU环境。
不同点
- CPU都是在一条指令执行完后，才检查是否有中断请求到达；缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号。
- 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。
什么是抖动现象？产生抖动的原因是什么？
即刚被换出的页很快又要被访问，需要将它重新调入，此时又需要再选一页调出。而此刚被调出的页很快又被访问，又需将它调入，如此频繁更换页面，以致一个进程在运行中把大部分时间都花费在页面置换上，我们称该进程发生了“抖动” 。
现象
请求分页系统中，页面在内存与外存之间频繁调度，处理器花费大量的时间用于对换页面而不是执行计算任务的现象。
发生抖动现象后，系统效率急剧下降，甚至导致系统崩溃。
原因
- 页面置换算法不合理
- 分配给进程的物理页面数太少
页面置换算法
最佳置换 OPT
算法选择的被淘汰页面：将是以后永不使用的或是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。通常可保证获得最低的缺页率
先进先出 FIFO
该算法淘汰最先进入内存的页面（或驻留内存最久的页面）
最近最久未使用 LRU
选择最后一次访问时间距离当前时间最长的一页(最近最久未使用）并淘汰之，即淘汰最近最久未使用的页。
缺页中断次数
缺页率 = 缺页中断次数/访问页面总数
页面置换次数
置换率=页面置换次数/访问页面总数
物理块分配算法
平均分配算法
按比例分配算法
考虑优先权的分配算法