存储管理

 

 

 

1.程序的装入和连接

  地址的概念

　逻辑地址，相对地址，虚地址

   物理地址，绝对地址，实地址

　地址映射：将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的内存物理地址的过程。

程序装入中的地址处理

①绝对装入方式

优点：装入过程简单。不需任何地址变换，程序中的逻辑地址与实际内存物理地址完全相同。

缺点：过于依赖硬件结构, 只适用早期针对硬件直接编程、单道环境下。

 

 

②静态可重定位装入

优点：不需硬件支持，可以装入有限的多道程序

缺点：软件装入一次完成，一个程序通常需要占用连续的内存空间，程序装入内存后不能移动。也不易实现共享。

 

 

③动态运行时（重定位）装入方式

实现时一般依靠硬件地址变换机构——一个重定位寄存器。

程序装入内存时，可多次重定位到不同位置。且可以不立即把装入模块中的相对地址转换为绝对地址，而是把这种地址转换推迟到程序真正要执行时才进行。

更适用于部分装入

 

 

（3）不同的程序链接方式

①静态链接：装入运行前将多个目标模块及所需库函数链接成一个整体，以后不再拆开。

②装入时动态链接:装入内存时，边装入边链接的链接方式。

③运行时动态链接：对某些目标模块的链接，在执行中需要该目标模块时，才对它进行链接。

2.连续分配存储管理方式

单一连续分配

固定分区分配

动态分区分配

动态重定位分区分配

内存空间管理之对换

 

3.分页存储管理方式

页面的概念

内存划分成多个小单元，每个单元K大小，称（物理）块。作业也按K单位大小划分成片，称为页面。

（1）物理划分块的大小 = 逻辑划分的页的大小

（2）页面大小要适中

页表的概念

为了找到被离散分配到内存中的作业，记录每个作业各页映射到哪个物理块，形成的页面映射表，简称页表。

（1）页表的作用：

页号到物理块号的地址映射

（2）要找到作业A

关键是找到页表（PCB）

根据页表找物理块

地址的处理

连续方式：

连续方式下，每条指令用基地址+偏移量即可找到其物理存放的地址。

分页方式：

作业相对地址在分页下不同位置的数有一定的意义结构：

页号+页内地址（即页内偏移）

关键的计算是：根据系统页面大小找到不同意义二进制位的分界线。

从地址中分析出页号后，地址映射只需要把页号改为对应物理块号，偏移不变，即可找到内存中实际位置。

 地址变换机构

快表

正在执行进程的页表的数据项。

 

 

4.分段存储管理方式

 

分段系统的基本原理

分段下的相对地址：

地址结构：段号 + 段内地址

段表：记录每段实际存放的物理地址

 

段表与地址变换机构.

设置联想寄存器，用于保存最近常用的段表项。

分页与分段的主要区别

分页是出于系统管理的需要，是一种信息的物理划分单位，分段是出于用户应用的需要，是一种逻辑单位，通常包含一组意义相对完整的信息。

一条指令或一个操作数可能会跨越两个页的分界处，而不会跨越两个段的分界处。

页大小是系统固定的，而段大小则通常不固定。分段没有内碎片，但连续存放段产生外碎片，可以通过内存紧缩来消除。相对而言分页空间利用率高。

分页是一维的，各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间；

分段是二维的，各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。

通常段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。分段模式下，还可针对不同类型采取不同的保护；按段为单位来进行共享