操作系統(tǒng)教學課件：第4章 存儲器管理-2

1、第四章 存儲器管理分頁系統(tǒng)的優(yōu)點和不足優(yōu)點：顯著提高了內存利用率。不足： “頁”是一個物理單位，不具有完整的邏輯意義。不能滿足用戶和程序員在編程和使用上的多方面需求。一、分段存儲管理方式的引入1 方便編程：程序通常按邏輯關系分為若干個段，每個段從0編址，并有名字和長度，訪問的邏輯地址由段名和段內偏移量決定。2 信息共享：共享是以信息為邏輯單位。頁是存儲信息的物理單位，段是信息的邏輯單位。3 信息保護：保護也是以信息為邏輯單位。4 動態(tài)增長：實際應用中，某些段（數(shù)據(jù)段）會不斷增長，其它存儲管理方法均難以實現(xiàn)。5 動態(tài)鏈接：動態(tài)鏈接以段為單位。4.5 基本分段存儲管理方式一、分段的引入二、分段和段

2、表三、邏輯地址結構四、地址變換機構4.5 基本分段存儲管理五、段頁式存儲管理方式二、分段和段表物理內存0以段為單位，將每個段裝入內存中一塊連續(xù)的地址空間。內存空間采用動態(tài)分區(qū)分配方式。程序按照邏輯功能劃分成若干個段。每個段都從0開始順序編址。主程序二、分段和段表4.5 基本分段存儲管理方式子程序數(shù)據(jù)段1232k0050k010k用戶程序物理內存主程序二、分段和段表4.5 基本分段存儲管理方式子程序數(shù)據(jù)段120段表段號段長基址01232k50k10k20k120k210k20k120k210k 段表記錄各段的長度以及在內存中對應的基址；段表一般存放在內存中；三、邏輯地址結構問題一：分段存儲管理中

3、的邏輯地址表示：一維的？二維的？4.5 基本分段存儲管理方式三、邏輯地址結構4.5 基本分段存儲管理方式0000000000000000000000011011111100011011010101010101010110000012345678910111213141516000011110001101100011011000000011011111100011011000011110001101100011011012012345600000001101111100011001012300011011分頁分段問題1：分段存儲管理中的邏輯地址表示：問題2：邏輯地址結構如何確定？三、邏輯地址結構

4、一維的？二維的？4.5 基本分段存儲管理方式段號段內位移段號寬度由系統(tǒng)允許的最大段數(shù)確定。三、邏輯地址結構4.5 基本分段存儲管理方式段內位移寬度由系統(tǒng)允許的最大段長確定。例：采用段式存儲管理的系統(tǒng)中，若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許段的最大長度是（ ） A.224 B. 216 C. 28 D. 232三、邏輯地址結構4.5 基本分段存儲管理方式實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉換四、地址變換機構根據(jù)分段的做法，段表的結構，以及邏輯地址結構，地址轉換應如何實現(xiàn)？ 4.5 基本分段存儲管理方式段號段內位移物理地址段表長度段表始址段表寄存器段內地址段號邏輯地址+210k10k2120k50

5、k120k32k0基址段長段號+四、地址變換機構越界中斷120k例：在一個段式存儲管理系統(tǒng)中，其段表為： 段號 基址 段長 0 210 500 1 2350 20 2 100 90 3 1350 590試求下面兩個邏輯地址對應的物理地址。（0，430），（2，120）四、地址變換機構4.5 基本分段存儲管理方式練習：已知某分段管理系統(tǒng)的地址結構為：段號2位，段內地址16位。某段表的內容如下：段號 段首址 段長度0 120K 40K1 760K 30K2 480K 20K3 370K 20K邏輯地址(2154)10,(010100011010001001)2 對應的物理地址分別是多少？四、地址變

6、換機構4.5 基本分段存儲管理方式分頁和分段的主要區(qū)別頁式存儲管理段式存儲管理目的實現(xiàn)非連續(xù)分配,解決碎片問題更好滿足用戶需要信息單位頁（物理單位）段（邏輯單位）大小固定（由系統(tǒng)定）不定（由用戶程序定）內存分配單位頁段程序地址空間一維二維優(yōu)點有效解決了碎片問題有效提高內存的利用率更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與保護段長可動態(tài)增長便于動態(tài)鏈接二者優(yōu)點的結合-段頁式存儲管理 即先將用戶程序分成若干個段（段式），并為每一個段賦一個段名，再把每個段分成若干個頁（頁式）。 地址結構由段號、段內頁號、及頁內位移三部分所組成。五、段頁式存儲管理方式4.5 基本分段存儲管理方式主程序段數(shù)據(jù)段子程序段04k8k12k16k04k8k04k8k12k用戶程序段號段內頁號頁內位移邏輯地址4.5 基本分段存儲管理方式五、段頁式存儲管理方式段頁式存儲管理方式中的地址轉換如何實現(xiàn)？ 段號段內頁號頁內位移五、段頁式存儲管理方式4.5 基本分段存儲管理方式段表始址