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