ch4-4.1主存器和4.2連續(xù)存儲管理

1、操作系統(tǒng)教程(第3版)第四章 存儲管理,面向21世紀課程教材高等教育出版社 2003年8月,笫四章 存儲管理,4.1 主存儲器 4.2 連續(xù)存儲空間管理 4.3 分頁式存儲管理 4.4 分段式存儲管理 4.5 虛擬存儲管理 4.7 Windows2000/XP虛擬存儲管理 4.8 實例研究：Linux虛擬存儲管理,存儲管理的功能,主存儲空間的分配和去配。地址轉(zhuǎn)換和存儲保護。主存儲空間的共享。主存儲空間的擴充

2、。,4.1 主存儲器,4.1.1存儲器的層次 4.1.2快速緩存（caching） 4.1.3地址轉(zhuǎn)換與存儲保護,4.1.1 存儲器的層次,,4.1.2快速緩存(Chaching),快速緩存Caching Cache的管理 Cache數(shù)據(jù)的一致性問題,4.1.3 地址轉(zhuǎn)換與存儲保護,邏輯地址（相對地址）與物理地址（絕對地址）邏輯地址空間與物理地址空間地址轉(zhuǎn)換或重定位 靜態(tài)重定位與動態(tài)重定位 存儲保護,4.2 連續(xù)存儲空間

3、管理,4.2.1單用戶連續(xù)存儲管理4.2.2固定分區(qū)存儲管理 4.2.3可變分區(qū)存儲管理,4.2.1 單用戶連續(xù)存儲管理,靜態(tài)定位 柵欄寄存器重定位和存儲保護,單用戶連續(xù)存儲管理缺點,?處理器和外部設備串行工作；?一個作業(yè)獨占主存儲空間，降低存儲空間的利用率；?計算機的外圍設備利用率不高。,動態(tài)重定位單連續(xù)存儲管理,,4.2.2 固定分區(qū)存儲管理,分區(qū)存儲管理的基本思想： 給進入主存的用戶進程劃分一塊連續(xù)存儲區(qū)域，把進

4、程裝入該連續(xù)存儲區(qū)域,使各進程能并發(fā)執(zhí)行,這是能滿足多道程序設計需要的最簡單的存儲管理技術(shù)。,固定分區(qū)存儲管理分割主存儲器空間成若干個連續(xù)區(qū)域,,固定分區(qū)存儲管理的地址轉(zhuǎn)換和存儲保護,,作業(yè)進入分區(qū)排隊策略,一是每個分區(qū)排一個等待處理的隊列,等待處理作業(yè)大小不均,導致有的分區(qū)空閑而有的分區(qū)忙碌;二是所有等待處理的作業(yè)排成一個隊列,當調(diào)度其中一個進入分區(qū)運行時,選擇可容納它的最小可用分區(qū),以充分利用主存。,4.2.3 可變分區(qū)存儲管理,

5、可變分區(qū)(variable partition) 存儲管理是按作業(yè)的實際大小來劃分分區(qū)，且分區(qū)個數(shù)也是隨機的,實現(xiàn)多個作業(yè)對內(nèi)存的共享，進一步提高內(nèi)存資源利用率。,可變分區(qū)方式主存分配示例,,可變分區(qū)存儲管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可變分區(qū)主存分配表可由兩張表格組成，一張稱”已分配區(qū)表”另一張”未分配區(qū)表”,可變分區(qū)的回收算法,,鏈表空閑區(qū)管理方法,內(nèi)存空閑區(qū)的開頭單元存放本空閑區(qū)長度及下一個空閑區(qū)起始地址,所有空閑區(qū)都鏈接起來,設置第一塊空閑區(qū)

6、地址指針,讓它指向第一塊空閑區(qū)地址。申請空閑區(qū);歸還空閑區(qū)。,可變分區(qū)管理的分配算法,1） 最先適應分配算法 2）下次適應分配算法3) 最優(yōu)適應分配算法 4）最壞適應分配算法5) 快速適應分配算法,可變分區(qū)地址轉(zhuǎn)換與存儲保護,,多對基址/限長寄存器,允許一個進程占用兩個或多個分區(qū)。規(guī)定某對基址/限長寄存器的區(qū)域是共享的，用來存放共享的程序和常數(shù)，對共享區(qū)域的信息只能讀出不能寫入。進程共享的例行程序就可放在限定的公用區(qū)