---- 存储器管理即学即会

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本章内容概要 :

※ 引言

※ 基本概念

※ 分区式的存储管理

※ 覆盖和交换技术

※ 本章小结

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引言

在现代计算机系统中存储器依然是一个关键性资源，合理而有效的利用他，在很大程度上体现了操作系统的性能，并且直接影响到整个计算机系统作用的发挥。本章以概念出发介绍各种存储分配和管理方案。

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基本概念

● 存储器种类

● 地址空间

● 重定位

● 链接

● 多道os 存储管理任务

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ROM

EPROM

EEROM

ROM

DRAM

SRAM

SDRAM

RAM

Ä Ú æ

È íÇ ý

¹ âÇ ý

Ó ²Å Ì

Í â æ

´ æ ¢Æ ÷

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逻辑地址：高级语言程序用来访问信息的一系列地址空间是

绝对地址从零开始。

逻辑空间：源程序编译后的目标程序所存在的地址范围。

存储地址：物理存储单元的地址。

存储空间：主存中一系列物理单元的集合。

符号指令

数据说明

I/O 说明

目的 程序

作业 J

源程序 地址空间 主存空间 0

A

A+X

512K

0

X返回

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：把逻辑地址转换为物理地址

1 重定位公式： MA = BA + LA

2 静态重定位： 在程序装入内存时，将 LA

转换为 MA （又软件完成）。

3 动态重定位：程序按原样装入内存，在行

过程中实现地址转换，代码

不发生变化（由硬件完成）。

LOAD 1,500

Y

LOAD 1,5000

Y

1K

1124

1524

2K

0

100

500

1K 返回

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一个作业在执行前所有所需模块链接成一个完整程序叫静态链接；

若在组成时将所有所需模块链接成一个完整程序叫装入链接；

在程序执行过程中不断将所需模块链接进来叫动态链接。

链接的方法：

CALL800

A

B

0

300

300

1000

0

300

800

1500

返回

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1 内存分配 ：必须由 OS 完成 , 使地址间不冲突。

2 内存保护 ：

* 程序间不发生有意或无意的破坏。

* 用户程序不能破坏 OS 。

3 内存的扩充 ：

多道 os存储管理技术

返回

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本节主要介绍早期多用户系统所采用的存储器管理技术 ----分区式管理技术

＆ 固定分区

＆ 裸机

＆ 单一连续分区

＆ 可变分区

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1 裸机：无 OS,全部内存由用户控制

2 单一连续存储分区：

1) 用于单道程序系统

2) 存储保护：寄地址

3 固定分区：

1) ● 区的大小固定

● 区的个数固定

● 分区的时刻固定

2) 分区登记表

4 可变分区:

user

os

user

os

p1

p2

p3

P4

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OS

A

B

C

区号 大小 虚址 状态 作业

1 8k 20k 0 A

2 32k 28k 0 B

3 64k 60k 0 C

4 128k 124k 0

20k

28k

60k

124k

Example: 作业 A:3k,b:6k,c:30k

固定分区的缺点：浪费存储空间

固定分区的优点：适合静态重定位返回

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可变分区：

Ⅰ 区的大小可变：根据作业大小确定

Ⅱ 区的个数可变：根据存储分配情况确定

Ⅲ 分区时刻可变：在作业装入内存时

区的回收：

区的合并：在回收区域的时刻将地址连续的区合

内存的整理： 并成一个区

Ⅰ 将不连续的空闲分区集中变成一个分区

Ⅱ 移动内存总分区的内容

Ⅲ 装入的目标码必须是逻辑地址的他必须有动态重

定位机构的支持 返回

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覆盖 将程序的模块分阶段装入，后装入的模块占用 先装入的，不再需要的模块所占有的内存空间。

覆盖条件 无直接或间接调用关系的模块间

人工

方法： 自动

局限性 若无可覆盖的模块这无法进行

改进方法——交换

返回

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作业 1 60k 10m

2 100k 5m

3 30k 10m

4 70k 6m

5 50k 15m

6 90k

os

1

2

3

0k

40k

100k

200k

230k

256k

os

5

4

3

0

90

200

40

100

170

230256

os

5

6

3

0

40

230 256

200

180

90

步骤

（ 1）

（ 2）

返回

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Example: 模块： M(20K) A(40K) B(30K) D(40K)

D

M

A B M

A

D

M

B

D调用关系

返回

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交换的思想：就是把暂时不用的某个程序数据的部分或全部从主存移到辐存中去，以便腾出必要的存储空间；接着把指定的程序及数据重辐存读到相应的主存中，并将控制转给他，让其在系统上运行。

现代交换技术：整体交换

部分交换

返回

P1

P2

P3

.

.

.

P2

Pn

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本章小节：

本章中介绍了有关存储器管理的概念及分区式管理，建立了存储器管理的基本思想。为下一步要学习的“扩充”主存容量，虚拟存储器做好准备。

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