中国水利水电出版社：21世纪高职高专新概念教材《操作系统原理教程》教学资源（第二版，PPT课件讲稿）第3章 存储器管理

第3章 存储器管理 3.1存储器管理概述 3.2单用户连续存储管理方式 3.3固定分区存储管理方式 3.4可变分区存储管理方式 3.5页式存储管理方式 3.6段式存储管理方式 3.7段页式存储管理方式 3.8 虚拟存储管理方式

第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 3.1.1存储器管理的主要任务 存储器管理的主要任务是为用户作业分配主存空间,提高主存的 使用效率,并从逻辑上扩充主存空间,使主存在成本、速度和规 模之间获得较好的权衡

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 3.1.2存储器管理的主要功能 1.主存空间的分配和回收 主存分配的主要任务是采用一定的数据结构,按照一定的算 法为每一道程序分配主存空间,使它们“各得其所”,并记录主 存空间的使用情况和作业的分配情况。 主存空间的回收是指当一个作业运行结束后,必须归还所占 用的主存空间,即在记录主存空间使用情况的数据结构中进行修 改,并且把记录作业分配情况的数据结构删除。 2.地址转换 将用户程序的逻辑地址转换为运行时的物理地址的过程称为 地址转换,也称为地址映射(即重定位)

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 312存储器管理的主要功能 3.主存空间的共享与保护 在多道程序设计系统中,同时进入主存执行的作业可能需要 调用相同的程序或数据,这就是主存的共享。例如,调用编译程」 序进行编译,把这个编译程序存放在某个区域中,各作业要调用 时就访问这个区域,因此这个区域就是共享的。同样也可以实现 共数据的共享。 在实现主存分配与共享时,必须解决主存中信息的保护问题 存储保护的工作一般由硬件和软件配合实现。 4.主存空间的扩充 提供虚拟存储器的管理功能,使用户编写程序时不必考虑主 情空间这样就可以运行较多的程序和较大的程序

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 313程序的装入与链接 1.源程序的执行过程 在多道程序环境下,程序要运行必须先将程序和数据装入主 存。那么,如何将一个用户源程序变为一个在主存中可执行的程 序呢?通常需要经过编译、链接和装入等几个步骤,其控制步骤 如图3-1所示。 编译 链接 装入 库函数 源程序 目标程序 装入程序代码 主存 语言编译程序 操作系统 图3-1源程序的执行过程

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 313程序的装入与链接 2.程序的装入 将一个装入程序代码装入主存时,可以采用三种方式 (1)绝对装入方式。绝对装入方式是由装入程序根据装入程序代 码中的地址将程序和数据装入主存。 2)可重定位方式。可重定位方式是由装入程序根据主存当前的 实际使用情况,将装入程序代码装入到主存适当的地方 (3)动态运行时装入方式。绝对装入方式只能将装入程序代码装 入到主存中事先指定的位置

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 313程序的装入与链接 3.程序的链接 链接程序的功能是将经过编译或汇编后所得到的一组目标程 序以及它们所需要的库函数装配成一个完整的装入程序代码。实 现链接的方法有三种 (1)静态链接。 2)装入时动态链接。 (3)运行时动态链接

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第3章存储器管理 3.1存储器管理概述 314存储管理方式 对主存的存储管理方式,根据是否把作业全部装入,全部装 入后是否装入到一个连续的存储区域,可以分为如图33所示的几 种管理方式。 单用户连续存储管理方式 连续分配 固定分区存储管理方式 可变分区存储管理方式 全部装入 页式存储管理方式 段式存储管理方式 段页式存储管理方式 页式虚拟存储管理方式 部分装入 段式虚拟存储管理方式 段页式虚拟存储管理方式 图3-3主存的存储管理方式 返回

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第3章存储器管理 3.2单用户连续存储管理方式 32.1基本原理 这是最早出现的一种存储管理方式。 在主存中仅驻留一道程序,整个用户区被一用户独占。当用户 作业空间大于用户区时,该作业不能装入。 这种分配方式仅能用于单用户单任务的操作系统中,不能用于 多用户系统和单用户多任务系统中

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第3章存储器管理 3.2单用户连续存储管理方式 32.2主存空间的分配与回收 1.主存空间的分配 采用单用户连续存储管理方式时,主存分为两个分区,即系 统区和用户区,如图3-4所示。 主存 系统区 作业队列 用户区 作业1 作业2 作业3 图3-4单用户连续存储管理主存空间的分配

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