Стратегии вталкивания
Напомним, что их цель определить в какой момент следует переписать
страницу или сегмент из внешней памяти в оперативную.
Подкачка страниц по запросу
Подкачка страниц по запросу традиционно считается наиболее рациональной стратегией управления памятью. При такой стратегии, страницы загружаются в ОП по запросу выполняющегося процесса. К достоинствам этой стратегии относится то, что подкачка страниц по запросу гарантирует загрузку в ОП только тех страниц, которые фактически необходимы для работы процесса, и накладные расходы при этом будут минимальны. Однако здесь имеются и свои недостатки, так процесс должен накапливать в памяти требуемые ему страницы по одной. При появлении ссылки на каждую новую страницу процессу приходится ждать, когда эта страница будет передана в ОП, причем эти периоды ожидания будут со временем обходиться все дороже, т.к. в ОП ожидающие процессы будут занимать все больший объем памяти.
Распределение Процесс работает
памяти
F Время
Ожидание подкачки страницы, F- среднее время подкачки страницы
Рис. 16 Произведение “пространство-время” при подкачке страниц по запросу
На рис. 16 проиллюстрировано понятие произведения “пространство-время”, которое часто применяется в ОП для оценки использования памяти процессом. Произведение “пространство-время” соответствует площади под кривой и является комплексным показателем, отражающим как объем так и время использования памяти процессом.
Уменьшение произведения “пространство-время” за счет периодов ожидания процессом нужных ему страниц является важнейшей целью всех стратегий управления памятию.
Подкачка страниц с упреждением
При упреждающей подкачке ОС пытается заблаговременно предсказать, какие страницы потребуются процессу, а затем, когда в ОП появляется свободное место, загружает в нее эти страницы. Пока процесс работает со своими текущими страницами, ОС запрашивает новые, которые будут уже готовы к использованию, когда процесс к ним обратится. Если решения о выборе страниц для подкачки принимаются правильно, то удается значительно сократить общее время выполнения процесса.
Чтобы определить оптимальный размер страницы для данной системы, необходимо учитывать ряд соображений:
Малый размер страницы приводит к увеличению таблиц страниц, и , как следствие, к табличной фрагментации.
Большой размер страницы приводит к тому, что в ОП будут переписываться команды и данные, к которым не будет обращений.
Ввод-вывод более эффективен при больших размерах страниц.
При небольших размерах страниц потери памяти на внутреннюю фрагментацию уменьшаются.
13 Denning P.J. The Working Set Model for Program Behavior. CACM, Vol.11, No.5, 1968, pp. 323-333