第四章 存储管理ppt课件.ppt

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1、第四章存储管理第一节概述存储器1、主存储器——可被CPU直接访问。2、辅助存储器——不能被CPU直接访问。在输入输出控制系统管理下，主存储器和辅助存储器之间可以进行信息传送。4.1.1信息的二级存储信息的二级存储的概念（P82）4.1.2存储管理功能主存储器1、系统区——存放OS与硬件的接口信息，OS的管理信息和程序，标准子程序等。2、用户区——存放用户的程序和数据。存储管理功能（一）主存空间的分配和去配1、对不同的存储管理方式，有不同的分配策略。2、采用任何方式的分配都要有硬件的支持。2.实现地址转换目标模块的起

2、始地址通常是从0开始的，程序中的其它地址也都是相对于起始地址计算的。由装入程序将装入模块装入内存后，装入模块中程序所访问的所有逻辑地址与实际装入内存的物理地址不同，必须进行变换。3.主存空间的共享和保护所谓主存空间的共享1、让若干个作业同时装入主存，各作业占用各自的主存区域，称为主存共享。2、各作业调用共享程序，共享程序占用的区域称为共享区域。主存空间的保护工作由硬件和软件配合实现。对主存空间的保护可采用的措施（P83-倒9）4.主存空间的扩充所谓虚拟存储器：是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以

3、扩充的一种存储器系统，其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。由OS采用覆盖技术进行存储管理，实现小空间运行大作业，起到了扩充主存的作用。4.2重定位绝对地址（P84-8行）逻辑地址（P84-14行）重定位（P84-倒8行）重定位分为静态重定位和动态重定位。静态重定位和动态重定位1、把在装入时对目标程序中指令和数据的变换过程称为重定位。因为地址变换是在装入时一次完成的，以后不再改变，故称为静态重定位。采用静态重定位方法将程序装入内存,称为可重定位装入方式。2．

4、动态运行时装入方式装入程序将目标模块装入内存后，并不立即把装入模块中的相对地址转换为绝对地址，而是把这种地址转换推迟到程序执行时进行，在硬件地址变换机构的支持下，随着对每条指令或数据的访问自动进行地址变换，故称为动态重定位。程序浮动（P86-7）动态重定位要用硬件实现地址转换机构4.3单用户连续存储区管理4.3.1存储空间的分配1、一个分区的存储管理把内存分为系统区和用户区两部分：（P53图4-3-1）(1)系统区仅提供给0S使用，通常是放在内存的低址部分；(2)用户区是指除系统区以外的全部内存空间，提供给用户使用

5、。配置了存储器保护机构，用于防止用户程序对操作系统的破坏。采用静态重定位方式实现地址变换。单道系统的缺点:(P87-7)4.3.2覆盖技术什么叫覆盖？什么叫驻留区?什么叫覆盖段？什么叫覆盖区？覆盖技术示意图（见P87）采用覆盖技术可以实现小空间运行大作业。4.3.3交换技术采用交换技术可在一个分区存储管理中实现分时系统。即让作业轮流进入内存。作业的对换(P88图4-6)4.4固定分区管理4.4.1固定分区的基本原理将内存用户空间划分为若干个固定大小的区域，在每个分区中只装入一道作业。1．划分分区的方法两种：（1）分

6、区大小相等。当程序太小时，会造成内存空间的浪费。当程序太大时，一个分区又不足以装入该程序，致使该程序无法运行（2）分区大小不等。可把内存区划含有多个较小的分区、适量的中等分区及少量的大分区。固定分区管理示意图(P89图4-7)固定分区的实现为了便于内存分配，通常将分区按大小进行排队，并为之建立一张分区使用表。（见下图）固定分区的分配算法：（P90图4-8）采用静态重定位的方法实现地址变换。采用界限寄存器实现存储保护。固定分区式分配的优缺点：可运行多道程序的存储管理方式。存在“内零头”会造成存储空间的浪费。内零头——

7、在分区内没有利用的部分称为内零头。分区分配表：4.5可变分区存储管理1、分区的划分可变分区分配是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。(如图4-9P91)分区分配中的数据结构为了实现分区分配，系统中配置相应的数据结构，为分配提供依据。常用的数据结构采用空闲分区表。在系统中设置一张空闲分区表，用于记录每个空闲分区的情况。（P92图4-10图4-11）2、分区分配算法（1）最先适应算法FF：要求空闲分区链以地址递增的次序链接。在分配内存时，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；该算法的优缺

8、点：为大作业分配大的内存空间创造了条件。低址部分不断被划分，会留下许多难以利用的、很小的空闲分区。（2）最优适应算法该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。该算法的优缺点：为大作业分配大的内存空间创造了条件。每次分配后所切割下来的剩余部分总是最小的，这样，在存储器中会留下许多难以利用的小空闲区，称为外零头。外零头——在分区外没有利