第6章存儲(chǔ)管理

1、第六章存儲(chǔ)管理:存儲(chǔ)管理功能 。內(nèi)存資源管理 。存儲(chǔ)管理方式 。外存空間管理 。虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)6.1存儲(chǔ)管理功能 存儲(chǔ)管理功能主要包括：g存儲(chǔ)分配和去配9存儲(chǔ)共享3存儲(chǔ)保護(hù)3存儲(chǔ)擴(kuò)充3地址映射6.1存儲(chǔ)管理功能存儲(chǔ)分配和去配i分配去配對(duì)象。給進(jìn)程分配內(nèi)存、外存(虛擬管理)2分配去配時(shí)刻。進(jìn)程創(chuàng)建、撤銷、交換、長(zhǎng)度變化。存儲(chǔ)共享i目的：節(jié)省內(nèi)存、相互通訊。內(nèi)容：代碼、數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)保護(hù)(以硬件為主)小防止地址越界。防止操作越權(quán)6.1存儲(chǔ)管理功能(Com.)s內(nèi)存、外存結(jié)合，虛擬存儲(chǔ)體系 小速度接近內(nèi)存，容量相當(dāng)外存地址映射3邏輯地址。物理地址9硬件支持?；芳拇嫫?base)、限長(zhǎng)寄存器(limit)

2、、快表;使用上述寄存器完成地址映射過程；。不能正常完成地址映射時(shí)產(chǎn)生中斷。6.2內(nèi)存資源管理 6.2.1內(nèi)存分區(qū)9分區(qū)時(shí)刻。靜態(tài)分區(qū)：系統(tǒng)初始化時(shí)分；。動(dòng)態(tài)分區(qū)：申請(qǐng)時(shí)分。9分區(qū)大小.：.等長(zhǎng)分區(qū)：2。異長(zhǎng)分區(qū)：依程序、程序單位、對(duì)象大小。i通常作法。靜態(tài)+等長(zhǎng)(頁(yè)式、段頁(yè)式)。動(dòng)態(tài)+異長(zhǎng)(段式、界地址)6.2.2內(nèi)存分配。靜態(tài)等長(zhǎng)分區(qū)的分配9位示圖9空閑頁(yè)面表9空閑頁(yè)面鏈。動(dòng)態(tài)異長(zhǎng)分區(qū)的分配最先適應(yīng)(First Fit)一最佳適應(yīng)(Best Fit)一最壞適應(yīng)(Worst Fit)位示圖(bit map)用一個(gè)bit代表一頁(yè)狀態(tài)，。表空閑，1表占用。(多單元)分配：自頭尋找第一個(gè)為0的位，改

3、為I,返回頁(yè)號(hào);去配：頁(yè)號(hào)對(duì)應(yīng)的位(bit)置為0?？臻e頁(yè)面表首頁(yè)號(hào)空頁(yè)數(shù) 1204 特點(diǎn)：可以分配連續(xù)頁(yè)面。9動(dòng)態(tài)異長(zhǎng)分區(qū)的分配最先適應(yīng)算法（First Fit）12空閑區(qū)首址空閑區(qū)長(zhǎng)度128642563210242560 空閑區(qū)：按首址遞增排列； 申請(qǐng)：取第一個(gè)可滿足區(qū)域; 優(yōu)點(diǎn)：盡量使用低地址空間, 高區(qū)保持大空閑區(qū)域。缺點(diǎn)：可能分割大空閑區(qū)。 Eg.申請(qǐng)32將分割第一個(gè)區(qū)域。最佳適應(yīng)算法（Best Fit）空閑區(qū)首址空閑區(qū)長(zhǎng)度空閑區(qū)：按長(zhǎng)度遞增排列；25632申請(qǐng)：取最小可滿足區(qū)域； 優(yōu)點(diǎn)盡量伸用小空閑區(qū).12864l/ULXL/Tj,工 rRJ，保持大空閑區(qū)。1024256缺點(diǎn)：可能

4、形成碎片（fragment）0Eg.申請(qǐng)30將留下長(zhǎng) 度為2的空閑區(qū)。最壞適應(yīng)算法(Worst Fit)空閑區(qū)首址空閑區(qū)長(zhǎng)度102425612864256320 4k768k:146.3存儲(chǔ)管理方式。界地址管理方式（一維地址）4頁(yè)式管理方式（一維地址）:段式管理方式（二維地址）:段頁(yè)式管理方式（二維地址）156.3.1界地址管理方式4.3.1.1基本原理1 .內(nèi)存空間劃分：動(dòng)態(tài)異長(zhǎng)；2 .進(jìn)程空間劃分：一個(gè)進(jìn)程一個(gè)區(qū)域，邏輯地址0113 .進(jìn)程空間與內(nèi)存空間對(duì)應(yīng)關(guān)系（可以浮動(dòng)）：進(jìn)程空間176.3.1界地址管理方式4 .所需表目：內(nèi)存分配表一記錄已經(jīng)分配的區(qū)域或記錄在PCB中；(2)空閑區(qū)域表

5、：記錄尚未分配的區(qū)域array of (addr9size)o5 .所需寄存器：(1)基址寄存器一保存進(jìn)程的起始地址；(2)限長(zhǎng)寄存器一保存進(jìn)程的長(zhǎng)度。176 .地址映射：190:6.3.1進(jìn)程空間邏輯地址界地址管理方式限長(zhǎng)寄存器基址寄存器a+步驟：(1)由程序確定邏輯地址a；a與1比較判斷是否越界，不滿足：0a物理地址(b，+d)由程序確定邏輯地址d);由s查快表得b和F如查不到：(a)由s與1比較判斷是否越界不滿足：0為-1,越界，中斷;(b)由s和b查段表，得b和P(s,b，J)=快表,如快表滿淘汰一個(gè);(C)轉(zhuǎn)(3)由d與1，比較，判斷是否越界不滿足：0dd段長(zhǎng)段首址 Vb， +若快表查不到PCB段號(hào)段長(zhǎng)段首址 Sr 1b一A L 邏輯地址7 6.3.3.2段的共享P1段表：J .4.332段的保護(hù)6.3.4段頁(yè)式存儲(chǔ)管理(segmentation with paging)段式優(yōu)于頁(yè)式3便于共享和保護(hù)頁(yè)式優(yōu)于段式力消除“碎片”問題段頁(yè)式：結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)小每個(gè)進(jìn)程包含若干段2每個(gè)段包含若干頁(yè)47r 本原理1 .內(nèi)存空間劃分：（同頁(yè)式）靜態(tài)等長(zhǎng)，21稱為一頁(yè)。物理地