第四章 存储器管理

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1、第四章存储器管理知识结构图：程序处理步骤：目标程序所对应的地址空间是虚拟地址空间把程序地址空间中使用的逻辑地址变成内存中的物理地址称为重定位绝对地址是主存空间的地址编号用户程序中使用的从0地址开始的地址编号是逻辑地址按照地址映射的时机不同，地址重定位可分为静态重定位和静态重定位两种。关于静态重定位描述：静态重定位是在程序运行之前完成重定位工作静态重定位在装入时一次完成重定位工作实行静态重定位原来的指令地址部分被修改了采用静态重定位无须借助硬件的地址装换机构，在装入时由重定位装入程序一次性完成。该装入方式称为可重定位装

2、入方式。在程序执行过程中，程序在主存储器中不可移动。适宜于静态重定位的存储管理有单一连续分区、固定分区关于动态重定位描述：动态重定位是由硬件提供的地址转换机构来完成动态重定位是在程序运行时完成重定位工作动态重定位每执行一条指令实现地址转换采用动态重定位的存储管理有可变分区存储管理、分页存储管理、请求分页存储管理动态重定位需要由软件和硬件相互配合来实现。采用动态重定位的存储管理方案是可变分区、页式管理、段式管理动态重定位中装入主存的作业仍保持原来的逻辑地址在单一分区、固定分区、可变分区、页式和段式这5种存储管理中,地址

3、转换采用动态重定位方式的是可变分区、页式和分段存储管理方式采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许操作系统有条件地将其移动。内存分配算法：基本概念：在固定分区，可变分区，页面管理，段式管理，段页式管理，虚拟页式管理，虚拟段式管理，和虚拟段页式中，同时需要设置段表和页表的存储管理方法的个数是2存储管理的功能是存储分配、地址变换、存储扩充、存储共享与保护计算机系统的二级存储包括主存储器和辅助存储器存储空间是指内存中物理存储单元的集合，这些单元的编号称为绝对地址覆盖与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的两种方法。采用覆盖

4、和对换技术的主要目的是使大作业能够在小内存上得以运行。覆盖和对换都需要从外存读取信息，覆盖无须将内存中的信息写到外存，二对换需要将内存中的信息写到外存中去。他们只是基本分区管理中采用的一种策略，并不属于虚拟存储的范畴。虚存技术、覆盖技术、对换技术是以时间换空间的技术存储管理中，对存储空间的浪费是以内部碎片和外部碎片两种形式表现出来的。为了减少内部碎片，可以采用动态分区的内存分配方案。碎片分为内部碎片和外部碎片，能够产生内部碎片的存储管理有固定分区、页式、请求分页式等采用固定分区分配策略的存储管理方式。在内存为M的分时

5、系统中，当注册的用户有N个的时候，每个用户拥有的内存空间由相应的内存分配策略决定。在存储管理中，可以实现“小内存运行大作业”的技术有覆盖技术、交换技术、虚拟存储技术在存储管理的各种方法中，主要考虑程序是否需要一次性装入、程序是否被装入到连续的物理内存中、能否实现存储扩充等问题。能够实现程序装入不连续物理内存便可运行的存储管理方法是、分页存储管理、请求分页存储管理(段、段页)适用于多道程序设计的存储管理是、固定分区存储管理、可变分区存储管理、分页存储管理、请求分页存储管理等。在存储管理中，实施存储保护的目的是防止运行程

6、序破坏OS和其他用户程序主存储器是是中央处理机能够直接访问的惟一的存储空间为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率的是存储器管理没有内存计算机无法工作外存（如磁盘）上存放的程序和数据必须在CPU访问之前移入内存连续分配：分区管理中进行分区的是主存的用户区域分区管理要求对每一个作业都分配地址连续的内存单元。在存储管理中，关于固定分区存储管理：在固定分区存储管理中，“固定”主要体现在用户区划分后，分区的大小是不变的；用户区划分后，分区的数目是不变的碎片的长度可能比某作业要求的主存空间大固定

7、分区中各分区的大小是相同或者不同，但预先固定在固定分区管理中，不可能产生系统抖动的现象。在存储管理中，关于可变分区存储管理：可变式分区又称为动态分区，它是在系统运行过程中在作业装入时动态建立的。可变分区存储管理实行动态重定位，需要硬件的支持可变分区存储管理中，作业放到连续的存储区域在可变分区存储管理中涉及到空闲区的合并问题，实行空闲区合并可以集中空闲块，以满足大作业的需求；作业释放了存储区以后，若前后都有空闲区，则合并后会使空闲区数减一在可变分区存储管理中，其中，将空闲区按照长度递增的顺序排列的分配算法是最优适应算法

8、在存储管理中，常用的空闲分区的分配算法有最先适应、最佳适应、最坏适应。在存储管理中，最佳适应、最坏适应空闲分区的分配算法最好按照空闲块的大小来组织的。最佳适应算法的空白区按大小递增顺序排列最先适应算法实现简单，但碎片过多使主存空间利用率降低循环最先适应算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀可变分区存储管理时所采用的地址转换公式为绝对地址=基址寄存