电子科技大学：《软件技术基础 Fundamental of Software Technology》课程教学资源（课件讲稿）第二章 操作系统 2.8 存储管理概述

电子科枚大学 软件技术基础 2.8存储管理概述 主讲教师：刘民岷 A 航空航天学院 软件技术基础课程组

软件技术基础 2.8 存储管理概述 主讲教师：刘民岷 航空航天学院 软件技术基础课程组

管理重要资源一 内存储器 1.内存分配和回收 岳悬 2.内存的共享 3.存储保护 4. 地址映射 explorer.exe 应用程序错误 5.内存的扩充 “0x7511b16指今引用的"0x00000008“内存。该内存不能为“rad”, 耀摩；鞋“最： 确定 取消 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 2

电子科技大学 刘民岷 存储管理概述 2 • ——管理重要资源——内存储器 1. 内存分配和回收 2. 内存的共享 3. 存储保护 4. 地址映射 5. 内存的扩充

管理重要资源一 内存储器 1.内存分配和回收 悬 2.内存的共享 3.存储保护 4. 地址映射 5.内存的扩充 Microsoft Windows 计算机的内存不足 若要还原足够的内存以使程序正确工作，请保存文件， 然后关闭或重新启动所有打开的程序】 确定 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 3

电子科技大学 刘民岷 存储管理概述 3 • ——管理重要资源——内存储器 1. 内存分配和回收 2. 内存的共享 3. 存储保护 4. 地址映射 5. 内存的扩充

管理重要资源一 内存储器 1.内存分配和回收 悬 2.内存的共享 3.存储保护 4. 地址映射 5.内存的扩充 ( 你的电脑遇到问题，需要重新启动， 我们只收集某些错误信息，然后为你重新启动。 (完成46%6 后刀项多由，可后左线埋法业进表地Y认年D碳人 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 4

电子科技大学 刘民岷 存储管理概述 4 • ——管理重要资源——内存储器 1. 内存分配和回收 2. 内存的共享 3. 存储保护 4. 地址映射 5. 内存的扩充

1、内存分配和回收 1)管理内存分配表 记录内存的分配情况相关信息。 2)制定分配策略 放置策略：如何选择空闲区域原则； 调入策略：信息装入内存的时机； 淘汰策略：暂时无用的数据调出内存。 3)内存区域的划分方式 以块为单位分配空闲内存。 4)作业或进程终止并释放内存后，存储管理应回收相应 存储空间。 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 5

电子科技大学 刘民岷 5 1、内存分配和回收 存储管理概述 1）管理内存分配表 记录内存的分配情况相关信息。 2）制定分配策略 放置策略：如何选择空闲区域原则； 调入策略：信息装入内存的时机； 淘汰策略：暂时无用的数据调出内存。 3）内存区域的划分方式 以块为单位分配空闲内存。 4）作业或进程终止并释放内存后，存储管理应回收相应 存储空间

2、内存的共享 1)共享主存资源 2)共享内存某些区域的信息： 公用子程序、编译程序、链接程序以及公用数据等。 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 6

电子科技大学 刘民岷 6 2、内存的共享 存储管理概述 1）共享主存资源 2）共享内存某些区域的信息： 公用子程序、编译程序、链接程序以及公用数据等

3、存储保护 避免内存中的程序相互干扰，防止用户程序侵犯系统内存 区域 pleter.exe一应用程序错娱 0x75日1b16指令3引用的“0x0000000g”内存，该内存不能为”rad”, 耀屏：语鞋“酸： 确定取消 ( 你的电脑遇到问题，需要重新启动， 我们只收集某些错误信息，然后为你重新启动， (完成46% 后刀项多由，可后左线埋法业进表地Y认年D碳人 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 7

电子科技大学 刘民岷 7 3、存储保护 存储管理概述 避免内存中的程序相互干扰，防止用户程序侵犯系统内存 区域

4、地址映射 1)逻辑地址和物理地址 ■ 虚拟地址：用户程序空间中的线性地址； ■逻辑地址：同虚拟地址； 物理地址：整个系统唯一的用于标识物理存储器（内存)的一维线性 地址空间 任何应用程序要想运行，必须装入内存 用户应用程序装入内存当中进行的由虚拟（逻 辑)地址到物理地址的转换即是地址映射 MMU 虚拟地址 >物理地址 地址映射表 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 8

电子科技大学 刘民岷 8 4、地址映射 存储管理概述 1）逻辑地址和物理地址  虚拟地址：用户程序空间中的线性地址；  逻辑地址：同虚拟地址；  物理地址：整个系统唯一的用于标识物理存储器（内存）的一维线性 地址空间 任何应用程序要想运行，必须装入内存  用户应用程序装入内存当中进行的由虚拟（逻 辑）地址到物理地址的转换即是地址映射 虚拟地址 ——————— > 物理地址 MMU 地址映射表

4、地址映射（续） 2)重定位一逻辑地址到物理地址的转换 (1)静态重定位： 静态重定位也称静态地址映射，是在用户程序运行前，在程序装入内 存的过程中一次完成从逻辑地址到物理地址的转换，且在程序运行过程 中地址不再改变。简单、需连续内存空间 低地址 (2)动态重定位： 0.00000000 16M ZONE DMA 用户空间 进程地址空间 880M ZONE NORMAL (3G) 动态 映射 vm area struct 物理页面映射区 (896M) 4G-896M ZONE_HIGHMEM 内核空间 安全保护区域 (8M) 动态 陕射 内核地址空间 (120M) vm struct 高地址 0 牌44内行 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 9

电子科技大学 刘民岷 9 4、地址映射（续） 存储管理概述 2）重定位——逻辑地址到物理地址的转换 (1) 静态重定位: 静态重定位也称静态地址映射，是在用户程序运行前，在程序装入内 存的过程中一次完成从逻辑地址到物理地址的转换，且在程序运行过程 中地址不再改变。简单、需连续内存空间 (2) 动态重定位：

、内存空间的扩充 1)为解决内存实际容量远小于多道程序所需内存容量的 矛盾，利用大容量的外存空间来逻辑扩充内存 任何应用程序要想运行， 必须先装入内存！ 2)将暂时不用的程序和数据存放到外存中，等到需要访 问时再装入。 3)内存的扩充是通过覆盖与对换技术，主要是虚拟存储 技术实现的。 电子科技大学刘民岷 存储管理概述 10

电子科技大学 刘民岷 10 5、内存空间的扩充 存储管理概述 1）为解决内存实际容量远小于多道程序所需内存容量的 矛盾，利用大容量的外存空间来逻辑扩充内存。 任何应用程序要想运行， 必须先装入内存！ 2）将暂时不用的程序和数据存放到外存中，等到需要访 问时再装入。 3）内存的扩充是通过覆盖与对换技术，主要是虚拟存储 技术实现的