大型網(wǎng)站建設(shè)關(guān)于存儲管理設(shè)備運行原理解析,我們在進行大中型網(wǎng)站建設(shè)的服務(wù)器存儲器是計算機系統(tǒng)中最重要的資源之一。因為任何程序和數(shù)據(jù)以及各種控制用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都必須占有一定的存儲空間,因此,存儲管理直接影響系統(tǒng)性能。存儲器由內(nèi)存和外存組成。內(nèi)存是由系統(tǒng)實際提供的存儲單元(常指字節(jié))組成的一個連續(xù)地址空間,處理器可直接存取。外存(輔存)是指軟盤、硬盤、光盤和磁帶等一些外部存儲部件,常用來存放暫不執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。處理器不能直接訪問外存,需通過啟動I/O ( Input/Output,輸入/輸出)設(shè)備才能進行內(nèi)存、外存交換,其訪問速度慢,但價格便宜,常用作內(nèi)存的后援設(shè)備。

網(wǎng)站建設(shè)公司提示內(nèi)存大小由系統(tǒng)硬件決定,存儲容量受到實際存儲單元的限制。虛擬存儲器(簡稱虛存)不考慮實際內(nèi)存的大小和數(shù)據(jù)存取的實際地址,只考慮相互有關(guān)的數(shù)據(jù)之間的相對位置,其容量由計算機地址的位數(shù)決定。
系統(tǒng)中內(nèi)存的使用一般分成兩部分,一部分為系統(tǒng)空間,存放操作系統(tǒng)本身及相關(guān)的系統(tǒng)程序;另一部分為用戶空間,存放用戶的程序和數(shù)據(jù)。
存儲管理主要是指對內(nèi)存儲器的管理,負責(zé)對內(nèi)存的分配和回收、內(nèi)存的保護和內(nèi)存的擴充。存儲管理的目的是盡量提高內(nèi)存的使用效率。存儲管理的機制經(jīng)歷了多次變遷,由以前的單一連續(xù)區(qū)管理到分區(qū)存儲管理再發(fā)展為段頁式管理。目前前兩種技術(shù)已逐步被淘汰,下面我們將詳細解讀段頁式存儲管理。
大中型網(wǎng)站建設(shè)關(guān)于程序頁式存儲管理
分頁的基本思想是把程序的邏輯空間和內(nèi)存的物理空間按照同樣的大小劃分成若干頁面,并以頁面為單位進行分配。在頁式存儲管理中,系統(tǒng)中虛地址是一個有序?qū)?頁號,位移)。系統(tǒng)為每一個進程建立一個頁表,其內(nèi)容包括進程的邏輯頁號與物理頁號的對應(yīng)關(guān)系、狀態(tài)等。頁式系統(tǒng)的動態(tài)地址轉(zhuǎn)換是這樣進行的:當(dāng)進程運行時,其頁表的首地址已在系統(tǒng)的動態(tài)地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)中的基本地址寄存器中。執(zhí)行的指令訪問虛存地址(p, d)時,首先根據(jù)頁號p查頁表,由狀態(tài)可知,這個頁是否已經(jīng)調(diào)入內(nèi)存。若已調(diào)入內(nèi)存,則得到該頁的內(nèi)存位置p',然后,與頁內(nèi)相對位移d組合,得到物理地址r。如果該頁尚未調(diào)入內(nèi)存,則產(chǎn)生缺頁中斷,以裝入所需的頁,如圖2-5所示。
頁式虛擬存儲管理是在頁式存儲管理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)虛擬存儲器的。首先把作業(yè)信息作為副本存放在磁盤上,作業(yè)執(zhí)行時,把作業(yè)信息的部分頁面裝入內(nèi)存儲器,作業(yè)執(zhí)行時若所訪問的頁面已在內(nèi)存中,則按頁式存儲管理方式進行地址轉(zhuǎn)換,得到欲訪問的內(nèi)存絕對地址,若欲訪問的頁面不在內(nèi)存中,則產(chǎn)生一個“缺頁中斷”,由操作系統(tǒng)把當(dāng)前所需的頁面裝入內(nèi)存儲器中。為此,在裝入作業(yè)時,就應(yīng)在該作業(yè)的頁表中指出哪些頁已在內(nèi)存儲器中,
哪些頁還沒有裝入內(nèi)存??捎靡粋€標志位指示對應(yīng)頁是否在內(nèi)存儲器,可假設(shè)標志位為1表示該頁在內(nèi)存,而標志位為o表示該頁尚未裝入內(nèi)存。為了能方便地從磁盤上找到作業(yè)信息的副本,故在頁表中還可指出每一頁副本在磁盤上的位置。當(dāng)要裝入一個當(dāng)前需要的頁面時,如果內(nèi)存儲器中無空閑塊,則可選擇一個已在內(nèi)存儲器中的頁面,把它暫時調(diào)出內(nèi)存。若在執(zhí)行中該頁面被修改過,則把該頁信息重新寫回到磁盤上,否則不必重新寫回磁盤。當(dāng)一頁被暫時調(diào)出內(nèi)存后,讓出的內(nèi)存空間用來存放當(dāng)前需要使用的頁面。以后再使用被調(diào)出的頁面時,可用同樣的方法調(diào)出另一個頁面而將其再裝入內(nèi)存。頁面被調(diào)出或裝入之后都要對頁表中的相應(yīng)表目做修改。
當(dāng)內(nèi)存中無空閑塊時,為了裝入一個頁面而必須按某種算法從已在內(nèi)存的頁中選擇一頁,將它暫時調(diào)出內(nèi)存,讓出內(nèi)存空間以存放所需裝入的頁面,這個工作稱為“頁面調(diào)度”。如何選擇調(diào)出的頁面是很重要的,如果采用了一個不合適的算法,就會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:剛被調(diào)出的頁面又立即要用,因而又要把它裝入,而裝入不久又被選中調(diào)出,調(diào)出不久又被裝入,如此反復(fù),使調(diào)度非常頻繁。這種現(xiàn)象稱為“抖動”。一個好的調(diào)度算法應(yīng)減少或避免抖動現(xiàn)象。常用的頁面調(diào)度算法有:
(1)最優(yōu)(OPT)算法。選擇不再使用或最遠的將來才被使用的頁,這是理想的算法,但是難以實現(xiàn),常用于淘汰算法的比較。
(2)隨機(RAND)算法。隨機地選擇被淘汰的頁,開銷小,但是可能選中立即就要訪問的頁。
(3)先進先出算法。選擇在內(nèi)存駐留時間最長的頁似乎合理,但可能淘汰掉頻繁使用的頁。另外,使用FIFO算法時,在未給予進程分配足夠的頁面數(shù)時,有時會出現(xiàn)給予進程的頁面數(shù)增多,缺頁次數(shù)反而增加的異?,F(xiàn)象。FIFO算法簡單,易實現(xiàn)??梢园蜒b入內(nèi)存儲器的那些頁的頁號按進入的先后順序排成隊列,每次總是調(diào)出隊首的頁,當(dāng)裝入一個新頁后,把新頁的頁號排到隊尾。
(4)最近最少使用(Least Recently Used,LRU)算法。選擇離當(dāng)前時間最近的一段時間內(nèi)使用得最少的頁。這個算法的主要出發(fā)點是,如果某個頁被訪問了,則它可能馬上就要被訪問;反之,如果某個頁長時間未被訪問,則它在最近一段時間也不會被訪問。好了,
深圳網(wǎng)站建設(shè)公司本文關(guān)于“大型網(wǎng)站建設(shè)方案之關(guān)于存儲管理設(shè)備運行原理解析”知識就分享到這里,謝謝關(guān)注,博納網(wǎng)絡(luò)編輯整理。