南京大学：《操作系统》课程教学资源（PPT课件）第四章 存储管理

CH4存储管理 存储管理有下面几个方面的功能: 主存储空间的分配和去配。 地址转换和存储保护 主存储空间的共享 主存储空间的扩充

CH4 存储管理 存储管理有下面几个方面的功能： l 主存储空间的分配和去配。 l 地址转换和存储保护。 l 主存储空间的共享。 l 主存储空间的扩充

41主存储器 4.1.1存储器的层次 高速缓存 主存储器 磁盘缓存 固定磁盘 可移动存储介质

4.1 主存储器 • 4.1.1 存储器的层次 寄存器 高速缓存 主存储器 磁盘缓存 固定磁盘 可移动存储介质

例如,某台计算机的存储器层 次其配置如下: CPU中的寄存器100个字;高速缓存 512KB,存取周期15ns; 主存储器128MB,存取周期60ns; 磁盘容量20GB,存取周期毫秒级 后援存储容量1TB,存取周期秒级

例如，某台计算机的存储器层 次其配置如下： • CPU中的寄存器100个字；高速缓存 512KB，存取周期15ns； • 主存储器128MB，存取周期60ns； • 磁盘容量20GB，存取周期毫秒级； • 后援存储容量1TB，存取周期秒级

41.3快速缓存( Caching) 快速缓存 Caching Cache的管理 Cache数据的一致性问题

4.1.3 快速缓存(Chaching) • 快速缓存Caching • Cache的管理 • Cache数据的一致性问题

4.1.4地址转换与存储保护 逻辑地址(相对地址)与物理地址(绝 对地址) 地址转换或重定位 存储保护

4.1.4 地址转换与存储保护 • 逻辑地址（相对地址）与物理地址（绝 对地址） • 地址转换或重定位 • 存储保护

4.2连续存储空间管理 4,2.1单用户连续存储管理 单用户连续存储管理的地址转换多采用静 态定位 栅栏寄存器 重定位和存储保护 栅栏寄存器 操作系统区 界限地址 作业1 作业i的 程序、数据等 界限地址+逻辑地址

4.2 连续存储空间管理 • 4.2.1 单用户连续存储管理 单用户连续存储管理的地址转换多采用静 态定位 栅栏寄存器 重定位和存储保护 操作系统区 作业i的 程序、数据等 界限地址 栅栏寄存器 作业2 作业1 界限地址 + 逻辑地址 装入程序

单用户连续存储管理只适合单道程序 系统,采用这种管理有几个主要缺点: ⑩●当正在执行的程序因等待某个事件,比 如,等待从外部输入数据,处理器便处 于空闲状态 ⑩●不管用户作业的程序和数据量的多少, 都是一个作业独占主存储空间,这就可 能降低存储空间的利用率; ⑩●计算机的外围设备利用率不高

单用户连续存储管理只适合单道程序 系统，采用这种管理有几个主要缺点： l当正在执行的程序因等待某个事件，比 如，等待从外部输入数据，处理器便处 于空闲状态； l不管用户作业的程序和数据量的多少， 都是一个作业独占主存储空间，这就可 能降低存储空间的利用率； l计算机的外围设备利用率不高

动态重定位的单连续存储管理 定位寄存器 操作系统区 界限地址 用户区 逻辑地址 绝对地址

动态重定位的单连续存储管理 操作系统区 用户区 界限地址 定位寄存器 逻辑地址 CPU 绝对地址

42.2固定分区存储管理 分区存储管理的基本思想是给进入主存 的用户进程划分一块连续存储区域,把 进程装入该连续存储区域,使各进程能并 发执行,这是能满足多道程序设计需要的 最简单的存储管理技术

4.2.2 固定分区存储管理 • 分区存储管理的基本思想是给进入主存 的用户进程划分一块连续存储区域，把 进程装入该连续存储区域,使各进程能并 发执行,这是能满足多道程序设计需要的 最简单的存储管理技术

固定分区存储管理是预先把可分配的主存 储器空间分割成若干个连续区域,每个区 域的大小可以相同,也可以不同。 操作系统区(8K) 用户分区1(8K) 用户分区2(16K) 用户分区3(16K) 用户分区6(32K)

固定分区存储管理是预先把可分配的主存 储器空间分割成若干个连续区域，每个区 域的大小可以相同，也可以不同。 操作系统区（8K） 用户分区1（8K） 用户分区2（16K） 用户分区3（16K） 用户分区4（16K） 用户分区5（32K） 用户分区6（32K）