存儲器相關(guān)概念課件

存儲器管理的相關(guān)概念

存儲器概念

存儲器（storage,memory）。分成兩類：內(nèi)存儲器外存儲器簡稱內(nèi)存、主存、物理存儲器處理機(jī)能直接訪問的存儲器。用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)，特點(diǎn)時(shí)存取速度快，存儲方式是以新?lián)Q舊，斷電信息丟失。簡稱外存、輔助存儲器處理機(jī)不能直接訪問的存儲器。用來存放用戶的各種信息，存取速度相對內(nèi)存而言要慢得多，但它可用來長期保存用戶信息。在設(shè)備管理中介紹。

存儲器管理的對象

存儲管理(memorymanagement)，即對存儲器的管理。內(nèi)存和外存兩者物理特性不同，操作系統(tǒng)對它們的管理方式也不同。本章介紹的是對內(nèi)存的管理，對外存的管理將在磁盤存儲器管理中介紹。內(nèi)存又分為ROM和RAM，ROM為固化只讀的。因此操作系統(tǒng)的存儲管理模塊管理的是內(nèi)存中的RAM。內(nèi)存可以看作是以字或字節(jié)為單位的存儲單元組成的數(shù)組，每個(gè)存儲單元都有自己的地址。內(nèi)存的作用：存儲指令和數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行時(shí)，先加載到內(nèi)存。CPU執(zhí)行時(shí)，從內(nèi)存取指令，分析指令，如需要?jiǎng)t從內(nèi)存取操作數(shù)。執(zhí)行完畢后，存儲運(yùn)算結(jié)果到內(nèi)存。地址的概念

1.物理地址（內(nèi)存地址，絕對地址，實(shí)地址，physicaladdress）：把內(nèi)存分成若干個(gè)大小相等的存儲單元，每個(gè)單元給一個(gè)編號，這個(gè)編號稱為物理地址。物理地址可直接尋址。物理地址空間：物理地址的集合稱為物理地址空間（內(nèi)存空間），它是一個(gè)一維的線性空間。地址的概念(續(xù))2.邏輯地址（相對地址，虛地址，logicaladdress）：一個(gè)源程序經(jīng)編譯、鏈接而形成可裝入程序，其地址是從“0”開始的，程序中的其它地址都是相對于起始地址計(jì)算的，故稱相對地址。地址空間：由邏輯地址所形成的地址范圍。可能是線性的，也可能是多維的。地址的概念(續(xù))用戶的程序經(jīng)過編譯后形成目標(biāo)代碼，目標(biāo)代碼通常采用相對地址的形式。其特點(diǎn)是：用戶編程無物理地址概念但程序在編譯時(shí)必須有地址概念，可以缺省認(rèn)為每個(gè)用戶程序擁有一個(gè)空間：邏輯空間從0開始編址程序執(zhí)行必需存儲空間，且該空間在執(zhí)行前不確定運(yùn)行時(shí)刻確定其真正的內(nèi)存地址地址的概念(續(xù))問題：用戶編程空間地址:邏輯地址虛概念內(nèi)存地址:物理地址實(shí)概念執(zhí)行程序時(shí)如何實(shí)現(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)換？地址的概念(續(xù))3.地址映射(addressmapping)：將用戶程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)由機(jī)器直接尋址的物理地址。有時(shí)也稱為地址變換、地址重定位。當(dāng)程序裝入內(nèi)存時(shí)，操作系統(tǒng)要為該程序分配一個(gè)合適的內(nèi)存空間，由于程序的邏輯地址與分配到內(nèi)存物理地址不一致，而CPU執(zhí)行指令時(shí)，是按物理地址進(jìn)行的，所以要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。4.地址映射的分類靜態(tài)重定位：當(dāng)用戶程序被裝入內(nèi)存時(shí)，一次性實(shí)現(xiàn)邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，以后不再轉(zhuǎn)換（一般在裝入內(nèi)存時(shí)由軟件完成）。不允許程序運(yùn)行時(shí)在內(nèi)存中移動。動態(tài)重定位：地址變換