页式存储器管理中与主存

页式存储器是操作系统中常用的一种存储管理方式，其中页面是存储信息的基本单元。与主存储器一起，页式存储器管理涉及到了内存的管理、调度和分配。数据的分配和页面淘汰策略也需要考虑。

一方面，若主存储器容量较小，就需要采用虚拟内存技术进行扩展，使得主存储器中页能够在不同的进程间共享。为了实现这一点，页表会将页面映射到主存储器中物理地址上。同时页面置换算法也会考虑到虚拟内存的因素，选择合适的置换算法，将经常被访问的页面留在主存中，减少页面缺失率。在这个过程中，需要保证操作系统内核与用户进程的地址空间分开，防止错误和恶意操作产生的后果。此外，页式存储器的地址映射机制也会结合缓存机制，优化数据的读取和写入。

另一方面，页式存储器管理中还涉及到了页面的分配和释放。进程中请求分配页面时，操作系统需要判断是否有足够的可用页面。若有，就能进行页面分配；否则需要等待页面淘汰至主存中，或者将某些进程中的页面放到次存储器中。此外，页面还需要分配合适的状态，如已修改、未修改、空白等，进行管理和淘汰。操作系统还需要在处理器需要进行高速缓存操作时，根据热点数据的原则，将相关页面移动至高速缓存中，减少访问时间和数据的延迟。

总的来说，页式存储器管理是操作系统中非常重要的一部分。操作系统需要对主存储器进行合理管理，以便进程间能够共享数据、减少页面缺失率等。同时对内核与用户进程的地址空间进行分离，保证操作系统的安全性。还需要优化页面的分配和释放，以及选择合适的页面置换算法。这些措施可以提高操作系统的性能和可靠性。