《操作系统》第4章存储器管理ppt课件.pptx

《《操作系统》第4章存储器管理ppt课件.pptx》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、第四章存储器管理重点理解重定位的基本概念掌握动态分区分配方式掌握理解分页存储管理方式掌握理解分段存储管理方式难点动态分区分配算法分页和分段地址转换第四章存储器管理知识点重定位的基本概念动态分区分配方式及分配算法、分区保护对换区的实现分页存储管理及地址变换，信息共享和保护分段存储管理及地址变换，信息共享和保护第四章存储器管理存储器：内存（主存）和外存（磁盘）功能：保存数据；发展方向：高速、大容量和小体积。内存（访问速度）：DRAM、SDRAM、SRAM，DDRSDRAM等；硬盘（大容量）：接口标准、存储密度等；主存储器管理技术

2、实存储器管理虚拟存储器管理（第5章）第四章　存储器管理4.1存储器的层次结构4.2程序的装入和链接4.3连续分配存储器管理方式4.4对换（Swapping）4.5分页存储管理方式4.6分段存储管理方式4.1存储器的层次结构4.1.1多层结构的存储系统4.1.2主存储器和寄存器4.1.3高速缓存和磁盘缓存4.1.1多层结构的存储系统存储器的多层结构存储组织是指在存储技术和CPU寻址技术许可的范围内组织合理的存储结构。依据：访问速度匹配关系、容量要求和价格。“寄存器-内存-外存”结构“寄存器-缓存-内存-外存”结构；微机中的存储

3、层次组织：访问速度越慢，容量越大，价格越便宜；最佳状态应是各层次的存储器都处于均衡的繁忙状态例，缓存命中率正好使主存读写保持繁忙；4.1.1多层结构的存储系统高速缓存：DataCacheTLB(TranslationLookasideBuffer)内存：DRAM,SDRAM等；外存：软盘、硬盘、光盘、磁带等；4.1.2主存储器和寄存器主存储器，也称可执行存储器作用：保存进程运行时的程序和数据；容量微机和大中型机：数百MB~数十GB嵌入式计算机：几十KB~几MB。问题：访问速度远低于CPU执行指令的速度解决方法：引入寄存器和高

4、速缓存。4.1.2主存储器和寄存器主存储器管理功能存储分配和回收分配和回收算法及相应的数据结构地址变换和重定位可执行文件生成中的链接技术程序加载(装入)时的重定位技术进程运行时硬件和软件的地址变换技术和机构存储共享和保护代码和数据共享地址空间访问权限（读、写、执行）存储器扩充：存储器的逻辑组织和物理组织；由应用程序控制：覆盖；由OS控制：交换（整个进程空间），虚拟存储的请求调入和预调入（部分进程空间）4.1.2主存储器和寄存器主存储器发展历史RAM（randomaccessmemory）随机存储器。按照存储信息的不同，随机存

5、储器又分为静态随机存储器（StaticRAM,SRAM)和动态随机存储器（DynamicRAM,DRAM)。静态存储器（SRAM）存储原理：由触发器存储数据单元结构：六管NMOS或OS构成优点：速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低；常用作Cache缺点：元件数多、集成度低、运行功耗大4.1.2主存储器和寄存器主存储器发展历史动态存储器（DRAM）存贮原理：利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理，需刷新；刷新(再生)：为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失，必须定时给栅极电容补充电荷的操作刷新时间：定期进行刷新操作的时间

6、。该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间（小于2ms）。优点：集成度远高于SRAM、功耗低，价格也低缺点：因需刷新而使外围电路复杂；刷新也使存取速度较SRAM慢，所以在计算机中，DRAM常用于作主存储器。4.1.2主存储器和寄存器主存储器发展历史SIMM（SingleIn-lineMemoryModules）单边接触内存模组，80286上使用，容量为256KB（30pin），由8片数据位和1片检验位组成组成一个bank。由4条一起使用。386,486使用72pinSIMM支持32bit快速页模式内存，容量为512KB~2M

7、B，要求2条一起使用。与30pin不兼容，因此淘汰了30pinSIMM。FPMDRAM(FastPageMode)：386时代很流行。4.1.2主存储器和寄存器主存储器发展历史EDODRAM：(ExtendedDataOut)，1991~1995年取消了扩展数据输出与传输内存两个存储周期之间的时间间隔，数据发给CPU同时访问下一个页面。速度比普通DRAM快15~30%。主要应用于486及早期pentium，分为72pin和168pin两种。单条容量已达4~16MB。由于Pentium及更高CPU支持64bit，故EDORAM

8、与FPMRAM都必须成对使用。4.1.2主存储器和寄存器主存储器发展历史DIMM：Dual-Inline-Memory-Modules,双列直插式存储模块DIMM提供了64位的数据通道，在奔腾主板上可以单条使用。它有168条引脚，故称为168线内存条。SO-DIMM（SmallOutlin