计算机科学与技术专业优秀毕业设计（论文）

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1、学号:20095101250本科毕业论文（设计）学院计算机与信息技术学院专业计算机科学与技术专业年级2009级姓名论文（设计）题目工作集在页面设置过程屮的应用与分析指导教师职称讲师2013年5月4日摘要2Abstract2引论21・页面置换算法32.工作集算法32.1研究背景与意义32.1.1抖动现彖32.1・2局部性原理32.2工作集页面置换算法33•工作集在页面置换算法中的应用43.1工作集页面置换算法43.1.1工作集模型43.1.2工作集的性质53.1.3工作集页面置换算法的实现63.21作集时

2、钟页面置换算法8参考文献9工作集在页面设置过程中的应用与分析学生姓名：肖志英学号：20095101250计算机与信息技术学院计算机科学与技术专业指导教师：柳春华职称：讲师摘要：操作系统的内存管理一直是计算机领域研究的一个重要方向。文中分析了几种常用内存管理中的页面置换算法极其存在的问题，提出了工作集页面置换算法的操作系统内存管理中的比较完美的一种页面置换算法，并阐述了实现该页面置换算法的原理及应用。关键词：工作集模型；页面置换；内存管理；Abstract：Memorymanagementofoperat

3、ingsystemisaveryimportantresearchdirectionincomputersciencefield.Inthepaper,severalwidely-usedpage-replacementalgorithmsareintroducedandtheiradvantages/disadvantagesareanalyzed.Theresearchindicatesthatworkingsetpage-replacementisveryclosetotheidealoneinm

4、emorymanagementofoperatingsystem.Basedonworkingset,whichisusedtorelizetheworkingsetclockalgorithmsjsintroducedanddiscussedindetail.Keywords:Theworkingsetmodel;pagereplacementalgorithmofthe;memorymanagement引论操作系统的内存管理一直是计算机领域研究的i个重要方向，而内存的虚存管理是存储管理的核心。•其原

5、因在于内存的价格昂贵，用大量的内存存储所有被访问的程序与数据段是不可能的；而外存尽管访问速度较慢，但价格便宜，适合于存放大量的信息。因此，在内存有限的情况下，扩展一部分内存作为虚拟内存,真正的内存只存储当前运行时所用得到的信息，这无疑咳咳大大扩充内存的功能，并大大提高计算机的并发度。虚拟页式存储管理，就是将进程所需空间划分为多个页面，内存屮只存放当前所需页面，其余页面放入外存的管理的i种假内存扩充方式。在程序执行时，如果发现要访问的页血不在内存，则系统产生缺页中断。缺页中断服务程序将负责把位于磁盘上的数

6、据加载到物理内存。虚拟页式存储管理虽然在某些程度上可以减少进程所需的内存空间，但同时也会带来运行时间变长的问题。进程在运行的过程中，不可避免地要把外存中存放的一些信息和内存中己有的数据进行交换，出于内外存运行速度的差异，这一步骤所发费的时间一般不可忽略，因而必须采取尽量好的算法来减少读取外存的次数。1.页面置换算法对于虚拟页式存储，内外存信息的替换是以页面为单位进行的。在进程运行过程中，若其所要访问的页面不在内存时，就会产生缺页中断。当发生缺页中断时，需把所需页调入内存。若内存已无空闲空间时，为了保证该

7、进程能正常运行,系统必须从内存屮调岀一页程序或数据，送磁盘的对换区屮，以便为即将调入的页面但应腾出空间。将哪个页面调出，需根据一泄的算法來确定。通常，把选择换出页面的算法称为页面置换算法。2.工作集算法2.1研究背景与意义2.1.1抖动现象页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能。若选用的算法不合适，可能会出现这样的现象：刚被淘汰出去的页，不久乂耍被访问，乂需把它调入而将另页淘汰出去，很可能又把刚调入的或很快要用的页淘汰出去了。如此反复频繁地更换页面，以致系统的人部分时间都花在页面的调度和传输上了。系统的

8、实际效率很低，这种现象称为“抖动”。2.1.2局部性原理通过对程序特性的观察，发现进程对主存的访问不是均匀的，而是高度地表现岀局部性。它包含两方而的内容：时间局部性和空间局部性。(1)时间局部性：是指某个位置最近被访问了，那么往往很快又要被再次访问。这一特性可通过程序中的循环，常用子程序，堆栈，常用变量这类程序结构来说明。(2)空间局部性：是指某个位置最近被访问了，那么它最近的位置也要被访问。这一特性可通过程序屮数组处理、顺序代码的执行，以