操作系统课件 第六章 存储管理 .ppt

《操作系统课件 第六章 存储管理 .ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章存储管理存储管理功能内存资源管理存储管理方式外存空间管理虚拟存储系统6.1存储管理功能存储分配和去配分配去配对象内存、外存(相同方法)分配去配时刻进程创建、撤销、交换、长度变化记录内存资源和外存资源的使用情况存储共享目的：节省内存、相互通讯内容：代码、数据纯代码（(purecode),以保证“可再入”,即它在运行过程中不修改自身.存储保护防止地址越界防止操作越权6.1存储管理功能(Cont.)存储扩充内存、外存结合，虚拟存储体系速度接近内存，容量相当外存地址映射逻辑地址=>物理地址硬件支持基址寄存器(base)、限长寄存器(limit)、快

2、表；使用上述寄存器完成地址映射过程；不能正常完成地址映射时产生中断；需软硬件相结合来完成。6.2内存资源管理6.2.1内存分区分区时刻静态分区：系统初始化时分；动态分区：申请时分。分区大小等长分区：2i异长分区：依程序、程序单位、对象大小。通常作法静态+等长（页式、段页式）动态+异长（段式、界地址）6.2.2内存分配静态等长分区的分配字位映象图（bitmap）空闲页面表空闲页面链字位映象图（bitmap）100…1...10第0页第2页第1页第k页第n页......分配：自头寻找第一个为0的位，改为1，返回页号；去配：页号对应的位(bit)置为0

3、。用一个bit代表一页状态，0表空闲，1表占用。（多单元）空闲页面表首页号空页数............1204特点：可以分配连续页面。占用占用120页121页122页123页......空闲页面链占用占用占用Head:优点：节省空间。（不适合管理外存）动态异长分区的分配空闲区首址空闲区长度............25001500数据结构：Criteria:尽量使空闲区域连续。初始时一个连续空闲区。长度=0为表尾。最先适应算法（FirstFit）空闲区首址空闲区长度128641024256322560......空闲区：首址递增排列；申请：取第一

4、个可满足区域；优点：尽量使用低地址空间，高区保持大空闲区域。缺点：可能分割大空闲区。Eg.申请32将分割第一个区域。最佳适应算法（BestFit）空闲区：递增排列；申请：取最小可满足区域；优点：尽量使用小空闲区，保持大空闲区。缺点：可能形成碎片(fragment)。Eg.申请30将留下长度为2的空闲区。空闲区首址空闲区长度256321024256641280......最坏适应算法（WorstFit）空闲区：长度递减排列；申请：取最大可满足区域；优点：防止形成碎片。缺点：分割大空闲区域。空闲区首址空闲区长度128641024256322560..

5、....6.2.3碎片处理动态异长分区存储分配可能形成很小的空闲区域，称为碎片(fragment)紧凑：移动占用区域，使所有空闲区域连成一片（开销很大）。OSP1(248k)P2(250k)8k6k4k256k:512k:768k:264k:518k:P1OSP2256k:504k:754k:18k6.3存储管理方式界地址管理方式（一维地址）页式管理方式（一维地址）段式管理方式（二维地址）段页式管理方式（二维地址）6.3.1界地址管理方式4.3.1.1基本原理一个进程在内存空间的地址由两个参数确定：起始地址和长度，称作一个对界.1.内存空间划分：

6、动态异长；2.进程空间划分：一个进程一个区域，逻辑地址0l-13.进程空间与内存空间对应关系：可以浮动0:l-1:......b:lb+l-1:进程空间内存空间6.3.1界地址管理方式4.所需表目：(1)内存分配表--在PCB中；(2)空闲区域表：用于记录内存中所有尚未分配的区域。5.所需寄存器：(1)基址寄存器；(2)限长寄存器。6.地址映射：6.3.1界地址管理方式6.地址映射：地址映射需要将程序所产生的逻辑地址变换为内存中的物理地址,即完成如下映射：：（a）（b+a）{}其中a为逻辑地址，b为进程起始地址.当a所对应的物理地址不存

7、在时(越界)，映射没有意义，结果为.6.3.1界地址管理方式0:l-1:......b:lb+l-1:lb逻辑地址CP+aa+b步骤：(1)由程序确定逻辑地址a；(2)a与l比较判断是否越界，不满足：0al-1，越界；(3)a与b相加得到物理地址。进程空间内存空间6.3.1界地址管理方式6.3.1.2双对界代码：一对界数据：一对界b1l1b2l26.3.1界地址管理方式6.3.1.3交换技术(swapping)交换(swapping)：是指进程在内存空间与外存空间之间的动态调度，它是缓解内存空间紧张矛盾的一种有效方法.当外存中有可运行进程时

8、，系统试图将其调入内存；当内存空间紧张时，系统将内存中某些进程，尤其是暂时不可运行的进程(如处于WAIT状态的进程)移到外存.采用交换技