第7章存储器管理ppt课件.ppt

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1、第7章存储器管理7。1有关概念这里所说的存储器指的是主存（内存、随机存储器（RAM：RandomAccessMemory））；主存空间分为两大部分：系统区：用以存放操作系统及其工作区；用户区：由多个进程分配使用；系统区不存在管理问题，存储管理的对象是用户区；存储器管理的目的是要使内存空间得到充分有效和安全有序的使用。系统区用户区存储管理的对象是主存的用户区存储器管理的功能空间分配：在多个进程之间分配和回收存储空间；地址变换：将逻辑地址变换为物理地址；存储保护：防止因用户程序错误破坏系统或其他用户，防止程序之间的相互干扰；存储扩充：在逻辑上为用户

2、提供一个比实际内存更大的存储空间。地址及地址变换地址（Address），是存储空间中某个可访问单元的编号，它又分逻辑地址和物理地址；逻辑地址：编程时所使用的地址，又称相对地址、虚地址；逻辑空间：逻辑地址的集合，有时就叫地址空间；物理地址：内存中的地址，又称绝对地址、实地址；物理空间：物理地址的集合，也叫存储空间，主存空间；地址变换：将逻辑地址转换为物理地址，又称地址映射、地址重定位。地址变换分为两类：静态地址变换；动态地址变换；静态地址变换┆movax,[500]┆54321┆┆movax,[1000+500]┆54321┆┆010050099

3、9010001100150019991M-1程序的地址空间主存空间重定位装入程序在程序装入时一次完成，以后不再改变。静态重定位时只须修改指令内部的地址；修改后CPU以物理地址执行程序。动态地址变换┆┆movax,[500]┆54321┆┆┆movax,[500]┆54321┆0100500999010001100150019991M-1作业的地址空间存储空间5001000逻辑地址重定位寄存器＋在程序执行的过程中动态地进行。CPU以逻辑地址执行程序，在执行中动态地将逻辑地址转换成物理地址。7.2分区存储管理本章讲述的存储管理方法包括分区管理、分页

4、管理、分段管理和段页式管理等。这里先说分区管理；分区存储管理是多道程序系统中采用的一种最简单的存储管理方法。它把内存的用户空间划分为若干大小不等的区域，每个进程（每道程序）占用一个区域；分区存储管理又分为：固定分区管理；动态分区管理；7。2。1固定分区存储管理方法：固定分区存储管理方法将内存空间划分为若干个固定大小的分区，每个分区中可以装入一道程序。分区的个数及每个分区的位置和大小在运行期间不能改变；管理：系统需要建立一张分区使用表，以记录系统中的分区数目、分区大小、分区起始地址及状态；分配：当有用户程序要装入时，由内存分配程序检索分区使用表，

5、从中找出一个能满足要求的空闲分区分配给该程序，然后修改分区说明表中相应表项的状态；若找不到大小足够的分区，则拒绝分配内存；回收：当某程序执行完毕时，释放程序占用的分区，管理程序只需将对应分区的状态置为未分配即可；特点：管理简单但存储空间利用率较低。固定分区管理举例操作系统分区号大小起始地址状态18KB20KB已分配232KB28KB已分配332KB60KB未分配4120KB92KB未分配5300KB212KB已分配020KB28KB60KB92KB212KB512KB-1进程A（6K）进程B（24K）进程C（128K）123457。2。2动态分

6、区存储管理动态分区存储管理又称为可变分区存储管理，这种管理方法是在系统的运行过程中动态地产生和回收分区。系统初启时，整个用户空间就是一个分区，然后根据运行的需要，在分配和回收的过程中逐渐产生和合并新的分区。因此，在这种方法下，系统内分区的个数及每个分区的大小都是动态变化的。系统空间用户空间系统初启时，整个用户空间就是一个分区。动态分区管理中的数据结构在动态分区管理中常用的数据结构有：空闲分区表：用一个空闲分区表来登记系统中的空闲分区，表项内容包括分区的大小和起始地址；空闲分区链：在空闲分区内部拿出一点空间用以建立链表，将所有的空闲分区链接起来，

7、构成空闲分区链，供空间分配和回收时查询；比较而言，空闲分区表查询起来速度较快，但需要额外的空间开销；空闲分区链查询起来较慢，但不需要额外的空间开销，其用以建立链表的空间也可以供分配。空闲分区表示意图分区号大小起始地址18KB24KB212KB128KB38KB248KB4……5……操作系统空闲(8K)已分(96K)空闲(12K)已分(108K)空闲(8K)024KB32KB128KB140KB248KB256KB-1空闲分区链示意图操作系统空闲(8K)已分(96K)空闲(12K)已分(108K)空闲(8K)024KB32KB128KB140KB

8、248KB256KB-1操作系统空闲(8K)已分(96K)空闲(12K)已分(108K)空闲(8K)024KB32KB128KB140KB248KB2