基本分段存储管理方式
1.操作系统的概念与功能2.操作系统的特征3.操作系统的发展与分类4.操作系统的运行机制5.中断和异常6.系统调用7.计算机系统体系结构8.操作系统引导 (Boot)9.虚拟机10.进程的概念、组成、特征11.进程的状态与转换、进程的组织12.进程控制13.进程通信14.线程的概念、作用和属性15.线程的实现方式和多线程模型16.线程的状态与转换、组织与控制17.调度的概念与层次18.进程调度的时机、方式、切换与过程19.闲逛进程20.调度算法的评价指标21.调度算法22.调度算法(一)23.调度算法(二)24.调度算法(三)25.进程同步与进程互斥26.进程互斥的软件实现方法27.进程互斥的硬件实现方法28.互斥锁29.信号量机制30.信号量实现进程互斥、同步、前驱关系31.生产者-消费者问题32.多生产者-多消费者问题33.吸烟者问题34.读者-写者问题35.哲学家进餐问题36.管程37.死锁38.死锁的处理策略39.(一)预防死锁40.(二)避免死锁41.(三)死锁检测和解除42.内存的基础知识43.内存管理的概念44.覆盖与交换45.连续分配管理方式46.动态分区分配算法47.基本分页存储管理的基本概念48.基本地址变换机构49.具有快表的地址变换机构50.两级页表
51.基本分段存储管理方式
52.段页式管理方式53.虚拟内存的基本概念54.请求分页管理方式55.页面置换算法56.页面分配策略57.内存映射文件58.初识文件管理59.文件的逻辑结构60.文件目录61.文件的物理结构(文件分配方式)62.逻辑结构与物理结构63.文件存储空间管理64.文件的基本操作65.文件共享66.文件保护67.文件系统的层次结构68.文件系统的全局结构(布局)69.虚拟文件系统&文件系统挂载(安装)70.IO设备的概念和分类71.IO控制器72.IO控制方式73.IO软件层次结构74.IO应用程序接口&设备驱动程序接口75.IO核心子系统76.假脱机技术(SPOOLing技术)77.设备的分配与回收78.缓冲区管理79.磁盘的结构80.磁盘调度算法81.减少延迟时间的方法82.磁盘的管理83.固态硬盘基本分段存储管理方式
前言:分段与分页基本类似,理解了分页此处不难
一、分段
进程的地址空间:按照程序自身的逻辑关系划分为若干个段,每个段都有一个段名(在低级语言中,程序员使用段名来编程),每段从 0 开始编址。
内存分配规则:以段为单位进行分配,每个段在内存中占据连续空间,但各段之间可以不相邻。
——补充:按逻辑功能模块划分使用户编程更方便,提高程序的可读性。
与分页基本类似:
二、段表
重点理解:与页表类似,段号是隐含的,不占存储空间。与页表略有不同的是段表还会存储“段长”(注意区分“段长”和“段表长度”)
三、地址变换
四、分页和分段管理的对比
| 分页 | 分段 |
| ----- | ----- |
| 页是信息的物理单位。分页的主要目的是为了实现离散分配,提高内存利用率。分页仅仅是系统管理上的需要,完全是系统行为,对用户是不可见的。 | 段是信息的逻辑单位。分段的主要目的是更好地满足用户需求。一个段通常包含着一组属于一个逻辑模块的信息。分段对用户是可见的,用户编程时需要显式地给出段名。 |
分页 | 分段 | |
---|---|---|
页是信息的物理单位。分页的主要目的是为了实现离散分配,提高内存利用率。分页仅仅是系统管理上的需要,完全是系统行为,对用户是不可见的。 | 段是信息的逻辑单位。分段的主要目的是更好地满足用户需求。一个段通常包含着一组属于一个逻辑模块的信息。分段对用户是可见的,用户编程时需要显式地给出段名。 | |
页的大小固定且由系统决定。 | 段的长度却不固定,决定于用户编写的程序。 | |
分页的用户进程地址空间是一维的,程序员只需给出一个记忆符即可表示一个地址。 | 分段的用户进程地址空间是二维的,程序员在标识一个地址时,既要给出段名,也要给出段内地址。 | |
分页(单级页表):第一次访存一一查内存中的页表,第二次访存一一访问目标内存单元。总共两次访存。 | 分段:第一次访存一一查内存中的段表,第二次访存一一访目标内存单元。总共两次访存。 |
补充:
与分页系统类似,分段系统中也可以引入快表机构,将近期访问过的段表项放到快表中,这样可以少一次访问,加快地址变换速度。
不能被修改的代码称为纯代码或可重入代码(不属于临界资源),这样的代码是可以共享的。可修改的代码是不能共享的。
分段比分页更容易实现信息的共享和保护。
举例:
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