操作系统
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---- 存储器管理即学即会
开始
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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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结束 重学
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真的 假的
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