[电脑基础知识]存储管理ppt课件.ppt

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1、存储管理又称为主存管理或内存管理存储管理→存储管理概述→主存管理的几种方式连续存储空间管理方式具体有多种形式：无管理模式单一分区模式固定分区模式（亦称为静态分区模式）动态分区模式非连续存储空间管理方式也具有多种形式：页（模）式段（模）式段页（模）式存储管理→存储管理概述→主存管理的功能地址映射主存储空间的分配和释放存储保护主存储空间的共享主存储空间的扩充存储管理→无管理模式无管理模式是指在操作系统出现之前，用于对于内存的管理的方式。这种方式的特点为：（1）由于没有操作系统内存管理的支持，用户负责所有的内存管理工作，用户使用不方便。（2）不存在地址映射问题，因为不

2、存在逻辑地址的问题，用户直接使用物理地址编程。（3）不存在内存的分配和释放问题。用户面对的是一个内存全为空的内存，用户可以以任意方式使用内存，具有最大的灵活性。（4）不存在内存保护问题。（5）不存在内存共享问题。内存仅被一个程序使用。（6）不存在内存扩充问题。（7）仅适用于单道程序设计。存储管理→单一分区模式（1）内存分为系统区和用户区。系统区由于存放操作系统的程序，用户区用于存放用户程序。（2）用户区最多存放一道用户程序。存储管理→单一分区模式（续）（3）可以使用静态地址映射。若有硬件（重定位寄存器）的支持，也可以使用动态地址映射。（4）不存在内存的分配和释放

3、问题。（5）存储保护须确保用户程序不可以非法访问操作系统区域。若使用动态地址映射，可使用基址寄存器（重定位寄存器）和限产寄存器实现存储保护；若使用静态地址映射，可使用上界寄存器（重定位寄存器）和下界寄存器实现存储保护。（6）不存在内存共享的问题。（7）基本不存在存储扩充的问题。在上面的右图中，若用户程序较大，覆盖了操作系统程序中可被覆盖的部分，则当此用户程序结束后，操作系统需重新加载被覆盖的部分。这种方式在一定程序上扩充了用户区域。（8）一般仅适用于单道系统。所以这种方式具有单道系统的所有缺点，主要是系统效率不高。（9）使用交换技术，也可以支持多道系统。存储管理

4、→固定分区（1）系统开机初启时，系统操作员根据当天作业情况把主存的用户区划分成大小可以不等但位置固定的分区。（2）为了说明各分区的分配和使用情况，存储管理需设置一张“主存分配表”，用以记录主存中划分的分区和分区的使用情况。当一个程序需要加载运行，系统可以择一个大小合适的空闲分区分配出去。当程序结束而释放分区时，将分区状态设置为空闲即可。存储管理→固定分区（续）（3）可以使用静态地址映射或动态地址映射。若使用静态地址映射，在程序加载时，需将程序中的逻辑地址加上程序加载地址得到物理地址。若使用动态地址映射，需要重定位寄存器的支持，另外，在程序切换时，需要修改重定位寄

5、存器的值。（4）若使用静态地址映射，存储保护应该有上/下界寄存器的支持；若使用动态地址映射，存储保护应该有基址/限长寄存器的支持。（5）实现共享很困难。（6）可以使用交换技术或覆盖技术扩充内存。存储管理→固定分区（续）缺点：由于预先规定了分区大小，使得大程序无法装入。主存空间的利用率不高，往往一个作业不可能恰好填满分区。如果一个作业运行中要求动态扩充主存，采用固定分区难实现；各分区作业要共享程序和数据也难实现。因为分区的数目是在系统初启时确定的，这就限制了多道运行的程序数。优点：这种方法实现简单，因此，对于程序大小和出现频率已知的情形，还是较合适的。存储管理→动

6、态分区动态分区的基本原理动态分区方式的地址映动态分区方式的的存储保护和共享动态分区方式的的存储扩充动态分区方式的的主存分配和释放碎片问题及拼接技术程序动态增长的问题动态分区方式的的优缺点存储管理→动态分区→动态分区的基本原理存储管理→动态分区→动态分区方式的地址映动态分区方式的地址映射与前面介绍的其它各种连续存储空间管理方式一样，使用静态地址映射或动态地址映射方式均较简单。存储管理→动态分区→动态分区方式的的存储保护和共享动态分区方式的的存储保护同样也可以使用上下界保护或基址限长保护，至于使用哪种保护方法取决于地址映射方式。动态分区方式的基本不支持共享。存储管理

7、→动态分区→动态分区方式的的存储扩充在存储管理技术的发展过程中，曾出现过多种存储扩充技术，比如交换（swapping）技术、覆盖（overlay）技术和虚拟存储技术等。现在仅介绍交换技术和覆盖技术，这两种技术属于过时的技术，故仅作简单的介绍。虚拟存储技术将在本章中介绍页模式时详细介绍。动态分区方式的可以使用交换技术或覆盖技术实现存储扩充，基本不支持虚拟储存技术来实现存储扩充。存储管理→动态分区→动态分区方式的的存储扩充→覆盖技术一般来说，程序被划分为哪些程序段，以及哪些程序段可以相互覆盖（覆盖结构）等信息只有程序员清楚，程序员还必须以某种方式将这些信息告诉操作系

8、统。这表明，覆盖技术对于