程序局部性原理
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答错率:    50%
知识难度:
考试要求: 掌握     
知识路径:  > 嵌入式系统软件基础知识  > 嵌入式操作系统基础知识  > 存储管理  > 虚拟存储技术(程序局部性原理、虚拟页式存储管理、页面置换算法等)  > 虚拟存储管理


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       程序的局部性原理,指的是程序在执行过程中的一个较短时期内,它所执行的指令和访问的存储空间,分别局限在一定的区域内。这可以表现在时间和空间两个方面。
       .时间局限性:一条指令的一次执行和下一次执行,一个数据的一次访问和下一次访问,都集中在一个较短的时期内;
       .空间局限性:如果程序执行了某条指令,则它相邻的几条指令也可能马上被执行;如果程序访问了某个数据,则它相邻的几个数据也可能马上被访问。
       程序局部性原理的具体表现:
       .程序在执行时,大部分都是顺序执行的指令,只有少部分是跳转和函数调用指令。而顺序执行就意味着在一小段时间内,CPU所执行的若干条指令在地址空间当中是连续的,集中在一个很小的区域内;
       .程序中存在着相当多的循环结构,在这些循环结构的循环体当中,只有少量的指令,它们会被多次地执行;
       .程序中存在着相当多对一定数据结构的操作,这些操作往往局限在比较小的范围内。例如数组操作,数组是连续分配的,各个数组元素之间是相邻的。
       程序的局部性原理说明,在一个程序的运行过程中,在某一段时间内,这个程序只有一小部分的内容是处于活跃状态,正在被使用,而其他的大部分内容可能都处于一种休眠状态,没有在使用,而这就意味着,从理论上来说,虚拟存储技术能够实现且能产生较好的效果。实际上,在很多地方都已经用到了程序的局部性原理。例如,页式地址映射当中的TLB、CPU里面的Cache等,都是基于局部性原理。
 

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