内存空间扩充之进程覆盖技术，交换技术

1.覆盖技术

人们引入了覆盖技术，用来解决“程序大小超过物理内存总和”的问题。

一个固定区：

• 存放最活跃的程序段
• 固定区中的程序段在运行过程中不会调入调出

若干覆盖区：

• 不可能同时被访问程序段可共享一个覆盖区
• 覆盖区中的程序段在运行过程中会根据需要调入调出

1.覆盖技术的思想:将程序分为多个段（多个模块）。

• 常用的段常驻内存，不常用的段在需要时调入内存
• 需要常驻内存的段放在“固定区”中，调入后就不再调出（除非运行结束)
• 不常用的段放在“覆盖区”，需要用到时调入内存，用不到时调出内存

必须由程序员声明覆盖结构，操作系统完成自动覆盖。
缺点:对用户不透明，增加了用户编程负担。

覆盖技术只用于早期的操作系统中，现在已成为历史。

2.交换技术

1.交换（对换）技术的设计思想:

内存空间紧张时，系统将内存中某些进程暂时换出外存，把外存中某些已具备运行条件的进程换入内存（进程在内存与磁盘间动态调度）。

• 中级调度（内存调度），就是要决定将哪个处于挂起状态的进程重新调入内存。
• 暂时换出外存等待的进程状态为挂起状态（挂起态，suspend)
• 挂起态又可以进一步细分为就绪挂起、阻塞挂起两种状态。

2.外存（磁盘）保存被换出进程的位置：

磁盘分为文件区和对换区，换出的进程放在对换区。

1. 具有对换功能的操作系统中，通常把磁盘空间分为文件区和对换区两部分。
2. 文件区主要用于存放文件，主要追求存储空间的利用率，因此对文件区空间的管理采用离散分配方式;
3. 对换区空间只占磁盘空间的小部分，被换出的进程数据就存放在对换区。
4. 由于对换的速度直接影响到系统的整体速度，因此对换区空间的管理主要追求换入换出速度，因此通常对换区采用连续分配方式（学过文件管理章节后即可理解）。
5. 总之，对换区的I/O速度比文件区的更快。

2.交换时机

1. 交换通常在许多进程运行且内存吃紧时进行，而系统负荷降低就暂停。
2. 例如:在发现许多进程运行时经常发生缺页，就说明内存紧张，此时可以换出一些进程;
3. 如果缺页率明显下降，就可以暂停换出。

3.换出进程的优先级

1. 可优先换出阻塞进程;
2. 可换出优先级低的进程;
3. 为了防止优先级低的进程在被调入内存后很快又被换出，有的系统还会考虑进程在内存的驻留时间

(注意:PCB会常驻内存，不会被换出外存)

3.覆盖与交换的区别

• 覆盖是在同一个程序或进程中的
• 交换是在不同进程(或作业)之间的