LINUX操作系統(tǒng)教程課件第五章

2004

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Institute第五章：存儲器管理·章節(jié)目標(biāo)：1：掌握存儲管理的功能及幾個(gè)概念2：掌握分區(qū)式存儲管理的原理3：掌握分頁式存儲管理的原理4：掌握分段式存儲管理的原理5：掌握Linux的存儲管理的原理·

第五章存儲器管理開始2課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理第五章：存儲器管理·5.1：存儲管理的功能及幾個(gè)概念·5.2:

分區(qū)存儲管理方式·5.3:

頁式存儲管理方式·5.4:

段式存儲管理方式·5.5:

Linux中的存儲器管理·5.6

本章小結(jié)本章首頁3課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理：存儲管理的功能及幾個(gè)概念存儲管理的功能邏輯地址與物理地址靜態(tài)重定位動(dòng)態(tài)重定位返回本章首頁4課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理存儲管理的功能存儲分配：找出足夠的空閑區(qū)域分配給申請者，并負(fù)責(zé)回收程序使用完畢后釋放的的內(nèi)存區(qū)域。地址變換：實(shí)現(xiàn)程序邏輯地址到物理地址的變換。存儲保護(hù)：防止用戶程序的錯(cuò)誤破壞系統(tǒng)程序，以及防止各程序之間的相互干擾和破壞問題。存儲擴(kuò)充：利用存儲管理軟件為用戶提供一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存大得多的存儲空間，即所謂的虛擬存儲技術(shù)。返回本節(jié)首頁5課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理邏輯地址與物理地址邏輯地址：在用戶作業(yè)的程序中，指令和數(shù)據(jù)的地址是相對于起始地址為零的地址，這個(gè)相對于某個(gè)基準(zhǔn)量（通常以零作為基準(zhǔn)量）編址時(shí)所使用的地址，稱為邏輯地址，也稱為相對地址。物理地址：指存儲控制部件能夠識別的主存單元編號（即存儲器字節(jié)單元地址），也就是主存單元的實(shí)際地址。物理地址也稱為絕對地址。返回本節(jié)首頁6課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理靜態(tài)重定位地址重定位：根據(jù)程序裝入的物理地址的起始地址，對指令要訪問的地址進(jìn)行邏輯地址到物理地址的變換，即地址映射，這個(gè)地址映射的過程稱為地址重定位。靜態(tài)重定位：在程序裝入后且在運(yùn)行之前，一次就將其中需要修改的邏輯地址修改為物理地址。下一頁7課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理靜態(tài)重定位示例返回本節(jié)首頁8課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理動(dòng)態(tài)重定位·

概念：動(dòng)態(tài)重定位是指在程序裝入內(nèi)存時(shí)，并不修改程序中的邏輯地址項(xiàng)，而是照原樣裝入，只是在

執(zhí)行到含有邏輯地址的指令時(shí)，才根據(jù)其中的相對

地址以及裝入起始位置的絕對地址而獲得其絕對地

址，然后依此絕對地址去訪問內(nèi)存單元。也就是說，動(dòng)態(tài)重定位的時(shí)機(jī)不是在程序執(zhí)行之前，而是在每

次訪問內(nèi)存單元之前才進(jìn)行地址變換。下一頁9課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理動(dòng)態(tài)重定位示例返回本節(jié)首頁10課程大標(biāo)題2004

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第五·章U存ni儲t器標(biāo)管題理5.2:分區(qū)存儲管理方式單一連續(xù)分區(qū)固定式分區(qū)可變分區(qū)返回本章首頁11課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理單一連續(xù)分區(qū)·

單一連續(xù)區(qū)分配將內(nèi)存劃分為兩個(gè)區(qū)域，即系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存的用戶區(qū)后，用戶區(qū)剩余的空閑部分一般無法使用。下一頁12課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理單一連續(xù)分區(qū)的分配與釋放算法返回本節(jié)首頁13課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理固定式分區(qū)·

基本原理：在程序未裝入運(yùn)行之前，即將用戶程序區(qū)劃分為若干分區(qū)。一旦劃分好，在系統(tǒng)運(yùn)行期間不再劃分。因而又稱為靜態(tài)分區(qū)。內(nèi)存中分區(qū)的大小可劃分為相同或不同，但是，一般應(yīng)將內(nèi)存的用戶程序區(qū)域劃分為大小不同的分區(qū)，這樣做的目的是能夠適應(yīng)欲處理的作業(yè)的不同規(guī)模。下一頁14課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理固定式分區(qū)示例返回本節(jié)首頁15課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)·

基本原理：在作業(yè)的處理過程中建立的分區(qū)，且分區(qū)大小可隨作業(yè)或進(jìn)程對內(nèi)存的要求而改變。下一頁16課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)示例下一頁17課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)存儲管理所用的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)·分區(qū)表18課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)分配算法下一頁19課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)釋放算法下一頁20課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理可變式分區(qū)中的存儲保護(hù)與重定位保護(hù)：界地址法重定位：動(dòng)態(tài)重定位返回本節(jié)首頁21課程大標(biāo)題2004

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第五·章U存ni儲t器標(biāo)管題理5.3:頁式存儲管理方式基本原理地址變換內(nèi)存分配算法內(nèi)存共享與保護(hù)返回本章首頁22課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式方式基本原理·

基本原理：在分頁存儲管理方式中，將主存分成地址連續(xù)的、大小相等的、位置固定的許多區(qū)域，每個(gè)區(qū)域稱為一塊。與此相對應(yīng)，作業(yè)的邏輯地址空間劃分為連續(xù)的大小相等的片斷，稱之為頁。頁的大小與塊的大小完全相同。一個(gè)作業(yè)若有n個(gè)頁，那么就為它分配n個(gè)塊，每頁裝入一塊下一頁23課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式存儲管理內(nèi)存分配示例返回本節(jié)首頁24課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式存儲管理中的地址變換作業(yè)的邏輯地址：一維地址，可以解釋為頁號P和頁內(nèi)偏移W兩部分。頁表：指出邏輯地址中頁號與主存中塊號的對應(yīng)關(guān)系。一般包括頁號與塊號。地址變換：通過頁表實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重定位。下一頁25課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式存儲管理地址變換示例下一頁26課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理快表下一頁27課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式方式存儲分配算法返回本節(jié)首頁28課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理頁式方式存儲共享與保護(hù)返回本節(jié)首頁29課程大標(biāo)題2004

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第五·章U存ni儲t器標(biāo)管題理5.4:段式存儲管理方式基本原理地址變換返回本章首頁30課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理段式方式基本原理段的概念：具有完整的邏輯意義的程序的單位?；驹恚涸诜侄未鎯芾碇校瑑?nèi)存分配的單位是段。每段分配一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，而各段之間可以分配不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。返回本節(jié)首頁31課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理段式方式的地址變換段表：每個(gè)作業(yè)一張，基本內(nèi)容包括段號、段長和段的內(nèi)存起始地址。地址變換：利用段表實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重定位。下一頁32課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理段式方式地址變換示例返回本節(jié)首頁33課程大標(biāo)題2004

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第五·章U存ni儲t器標(biāo)管題理5.5:Linux中的存儲器管理·80386的保護(hù)模式與地址變換·Linux中的存儲器管理返回本章首頁34課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理80386的保護(hù)模式與地址變換保護(hù)模式：在保護(hù)模式下，區(qū)分特權(quán)級，有分段、分頁機(jī)制。地址變換：保護(hù)模式同時(shí)使用了分段機(jī)制和分頁機(jī)制這兩級地址變換機(jī)制來實(shí)現(xiàn)地址變換。第一級使用分段機(jī)制，第二級使用分頁機(jī)制。返回本節(jié)首頁35課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理地址變換示意返回本節(jié)首頁36課程大標(biāo)題2004

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第五章存儲器管理Linux中的存儲管理·

特點(diǎn)：采取的是分頁存儲管理方式，它采用的是

“按需調(diào)頁”的虛擬存儲管理算法。下一頁37課程大標(biāo)題2004

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