计算机操作系统基础笔记操作系统有哪些状态(11) _生活百科

选择最近一段时间内最久不用的页面予以淘汰。性能接近最佳算法。页表的访问字段，用以记录自上次访问以来所经历的时间T 。每次都选择现有页面中T值最大的页面置换。为了记录页面使用时间的先后关系，引入硬件支持：寄存器，为每个在内存中的页面配置一个移位寄存器，当进程访问它时，将其寄存器的最高位置1 。且定时信号每隔一定时间将寄存器右移一位。具有最小数值的寄存器所对应的页面，就是最近最久未使用的页面。栈，利用栈保存当前（最近）使用的各个页面页面号。若栈中有该页号则将其从原位置移出，压入栈顶；若栈中没有该页号且栈满，则将栈底页号对应页置换出，将新页号压入栈顶。

clock置换算法（轮转算法）
该算法只考虑某页是否已经使用过，未考虑使用的时间，称为“最近未用算法”当某页被访问时，其访问位被置为1 。置换算法寻找访问位=0的页面作为被置换页。指针经过的访问位为1的页重新置0，最后指针停留在被置换页的下一个页。若查找一遍后没有访问位是0的页面，则返队首。

改进：考虑置换代价。选择换出页面时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。把同时满足两条件的页面作为首选淘汰的页。
5. 最不常用算法
最少使用置换算法LFU（Least Frequently Used)选择到当前时间为止被访问次数最少的页面被置换。
6. 页面缓冲算法
有效访问时间设内存读写周期为t，查找快表时间为λ，缺页中断处理时间为?，引入快表命中率为α，缺页中断率为f，则有效访问内存时间为：
EAT=λ+αt+(1?α)[f(t+?+λ)+(1?f)(t+λ)+t]EAT=λ+αt+(1?α)[f(t+?+λ)+(1?f)(t+λ)+t]
抖动

局部抖动
全局抖动

产生原因：
进程分配的物理块太少
置换算法选择不当
全局置换使抖动传播
消除抖动的办法：
采取局部置换策略
基于工作集的物理块分配策略
L=S准则
挂起若干进程
输入输出系统基本功能：
? 1、隐藏物理设备的细节
? 2、与设备的无关性
? 3、提供处理机和I/O设备的利用率（并行操作）
? 4、对I/O设备进行控制（四种控制方式）
? 5、确保对设备的正确共享（设备的共享属性）
? 6、错误处理
总体设计目标是高效性和通用性。
(1)I/O设备与CPU的并发性；
(2)简单抽象、清晰而统一的接口。
I/O系统接口

块设备接口
信息的存取以数据块为单位，有结构设备。如磁盘
流设备接口
基本单位是字符，无结构设备。如交互式终端、打印机。
网络通信接口

I/O设备和设备控制器I/O系统：用于实现数据输入、输出及数据存储的系统。
I/O设备类型(1)按设备的使用特性分类
存储设备
输入/输出设备
(2)按传输速率分类
低速设备
中速设备
高速设备
(3)按设备的共享属性分类
独占设备(临界资源 )
共享设备
虚拟设备
设备与控制器之间的接口三种信号：
（1）数据信号：双向，有缓存
（2）控制信号：控制器发给设备；要求其完成相关操作
（3）状态信号：传送指示设备当前状态的信号；
设备控制器设备控制器是一个可编址的设备，可控制多个设备并为它们编址,以实现I/O设备和计算机之间的数据交换，减轻CPU的负担。
设备控制器可分为控制块设备的控制器和控制字符设备的控制器两类。
功能：接收CPU命令，控制I/O设备工作，解放CPU
组成：设备控制器与处理机的接口，设备控制器与设备的接口和I/O逻辑
I/O通道是一种特殊处理机，专门负责输入/输出工作，具有执行I/O指令的能力。主要目的是为了建立独立的 I/O操作，使有关对I/O操作的组织、管理及其结束处理也独立于CPU 。
总线系统中断机构和中断处理程序把引起中断的事件称为“中断源”
对出现的事件进行处理的程序称为 “ 中断处理程序”
CPU在每条指令执行周期的最后时刻扫描中断寄存器，询问是否有中断信号
处理过程中断处理过程