操作系统第 3 章：内存管理总览

这一页只负责导航，不装内容。每个节号点进去就是那一节的完整讲义。

第 3 章只回答一个问题：程序里写的地址，和它在内存条上实际待的位置，怎么对上。

主线是一条被问题推着走的演进链：

要求连续 → 外部碎片（3.1.2）→ 不要求连续，改用固定大小的页（3.1.3）→ 但不便共享保护 → 按逻辑分段（3.1.4）→ 外部碎片又回来了 → 两者叠加（3.1.5）→ 内存还是不够 → 干脆只装一部分（3.2）

每一节都是在解决上一节留下的问题。按这条链读，不需要背。

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节	页面	一句话
3.2.1	虚拟内存的基本概念	只能基于非连续分配；容量受”寻址范围”与”内外存之和”较小者限制
3.2.2	请求分页管理方式	缺页中断是故障，处理后重新执行原指令
3.2.3	页框分配	”固定分配全局置换”不存在（定义互相矛盾）
3.2.4	页面置换算法	改进型 Clock：把 (A,M) 当二进制数，从小到大
3.2.5	抖动和工作集	抖动是正反馈；先找瓶颈再谈优化
3.2.6	页框回收	配合 PBA 后 FIFO 性能可接近 LRU
3.2.7	内存映射文件	建立映射时不搬数据；文件映射页 vs 匿名页
3.2.8	虚拟存储器性能影响因素	缺页代价约为访存的 10⁵ 倍；程序写法影响可能最大

本章两类计算题，模板都在 3.1.3：

题型	步骤
需要几级页表	① 页内偏移位数 ② 页号总位数 ③ 一页装几个表项 = 每级消化位数 ④ 向上取整相除
平均访存次数	① 命中 1 次、未命中次 ② 按概率加权 ③ 检查落在
页置换手算	① 画表，一列一次访问 ② 逐列判”在不在→满没满→淘汰谁” ③ 数缺页；注意命中时是否更新记录
有效访问时间 EAT	；缺页代价约倍

3.1.1：把”编译→链接→装入”和三种装入方式立住。这一节是全章的地基，动态重定位是后面一切的前提。
3.1.2：碎片概念在这里成型。重点是内部/外部碎片的判据和首次适应为什么反而最好。
3.1.3：本章计算题主战场。先掌握两个模板，再理解 TLB 为什么不能按级数相乘。
3.1.4：分段。六条对比表要能默写，尤其一维 vs 二维。
3.1.5：段页式。理解”段可变长体现为页数不同”这一句，其余是推论。
3.2.1：立住局部性原理与三个特征。“只能基于非连续分配”是高频真题。
3.2.2 → 3.2.3：缺页怎么处理、页框该分多少。注意缺页中断是”故障”、处理后重新执行原指令。
3.2.4：本节计算题主战场。先掌握手算三步法，再记五个算法；改进型 Clock 用”(A,M) 当二进制数”记，A 是高位因为价值优先于代价。
3.2.5：抖动。理解正反馈机制，则所有措施题都能自己判断。
3.2.6 → 3.2.8：收尾。3.2.8 的”按行 vs 按列遍历差 1024 倍”值得记一辈子。