[所有分类]存储管理

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1、操作系统存储管理张其亮Email:zql6661979@163.comsummary存储管理的目的和功能地址重定位分区存储管理分页存储管理分段存储管理段页式存储管理存储管理的目的主存资源是重要的资源，受地址总线的限制，容量不能做的很大。32位机器，内存最大232,即4G。因此如何充分利用内存空间是操作系统必须完成的任务存储管理目的：为系统中并发运行的多道作业提供相互独立的存储空间保证每个用户只能访问属于它自己的存储区域为用户使用存储器提供方便（主存由系统管理，用户不能直接管理）存储管理的主要功能存储分配为多个用户作业分配

2、存储空间，有效管理占用空间和空闲空间地址转换地址重定位存储保护系统的程序数据不能被进程访问，进程只能访问自己的空间存储共享存储扩充地址重定位名字空间：用户在使用汇编语言或高级语言编制作业的源程序时，一般要使用符号名来指定程序转移的目的地、子程序的入口地址以及要访问的数据等在作业中的位置。因此这个作业空间称为名字空间。物理地址空间（绝对地址空间）：内存是由若干个存储单元组成的，所有存储单元顺序编号，每个存储单元有一个编号，这种编号可唯一标识一个存储单元，称为内存地址（或物理地址）。程序装入内存后，它们占用的主存区域是由绝对

3、地址来确定指令和数据的位置的，通常把这些绝对地址的集合形成的作业空间称为作业的物理地址空间（绝对地址空间）。逻辑地址空间（相对地址空间）：源程序经过汇编或编译后，形成目标程序，每个目标程序都是以0为基址顺序进行编址的，原来用符号名访问的单元用具体的数据——单元号取代。这样生成的目标程序占据一定的地址空间，称为作业的逻辑地址空间，简称逻辑空间。在逻辑空间中每条指令的地址和指令中要访问的操作数地址统称为逻辑地址。为什么要重定位？如果这个程序原封不动地装入主存自100号单元起的存储区中,程序能否正确执行？Load1,6Add1

4、,8ABStore1,1002468100102104106108Load1,6Add1,8ABStore1,10作业地址空间的转换地址重定位由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的，对有关地址部分的调整过程称为地址的重定位。这个调整过程就是把作业地址空间中使用的逻辑地址变换成主存中物理地址的过程。这种地址变换也称为地址映射。源程序目标程序绝对地址程序汇编编译链接地址重定位名字空间相对地址空间物理地址空间作业地址空间的转换地址重定位静态地址重定位静态地址重定位是在程序执行之前由操作系统的重定位装入程序完成的

5、。直接把相对地址转换成物理地址优点它的主要优点是，无需增加硬件地址变换机构，因而可在一般计算机上实现。缺点主要缺点有：要求给每个作业分配一个连续的存储空间，且在作业的整个执行期间不能再移动，因而也就不能实现重新分配主存。动态地址重定位是在程序执行期间进行的。最简单的办法是利用一个重定位寄存器。该寄存器的值由调度程序根据作业分配到的存储空间的起始地址来设定。在具有这种地址变换机构的计算机系统中，当作业执行时，不是根据CPU给出的逻辑地址去访问主存，而是将逻辑地址与重定位寄存器中的内容相加后得到的地址作为访问主存的地址。动态

6、重定位的主要优点有：①用户作业不要求分配连续的存储空间。②用户作业在执行过程中，可以动态申请存储空间和在主存中移动③有利于程序段的共享。缺点：需要附加的硬件支持。实现存储管理的软件算法比较复杂。地址重定位（a）采用静态重定位后的内存空间（b）采用动态重定位时内存空间及地址重定位示意图存储管理方式存储管理方式主要有：单一连续区管理一般由单道系统采用，整个内存空间的用户区可看成是单一连续存储管理方式，不作介绍。分区管理把主存的用户区划分成若干区域，每个分区给一个用户作业使用，一次性装入。分页管理分段管理段页式管理分区管理分区

7、管理分为两种方式：固定分区管理作业装入内存前，由操作系统或把主存的用户区划分成若干个连续的区域（分区），一道作业装入内存时占用一个分区，分区划好后，系统运行期间，就不能再变动分区大小。划分分区方法：分区大小相等，分区大小不等可变分区管理对主存空间事先不划分，而是当作业装入时，根据作业的大小，在空闲区域划出一个连续的区域固定分区管理分区说明表固定分区容易造成内碎片os作业1（40kB）作业2（100kB）作业3（60kB）作业4（30kB）（6kB）os作业1（40kB）作业2（100kB）（60kB）作业4（30kB）（

8、6kB）os作业1（40kB）作业2（100kB）作业5（40kB）作业4（30kB）（6kB）20KBos作业1（40kB）作业6（70kB）作业4（30kB）（6kB）30kB作业5（40kB）20KBos作业1（40kB）作业6（70kB）（30kB）（6kB）30kB作业5（40kB）20KBos作业1（40