第五章1存储器管理.ppt

§6.2 分区式存储管理 5.2.2 固定分区分配 三、固定分区分配的缺点 出现大量浪费——内零头（内部碎片） 5.2.3 动态分区分配 二、分区分配算法 例： 某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区主存为512K，且始址为0，分配时截取空闲块的前半部分（小地址部分）。初始时用户区的512K空间空闲。 在执行了如下操作序列后：申请300K，申请100K，释放300K，申请150K，申请30K，申请40K，申请60K，释放30K。 1.采用首次适应算法，有哪些空闲块（指出大小及始址）。 2.采用最佳适应算法，有哪些空闲块（指出大小及始址）。 3.如再申请100K，针对1、2各有什么结果？说明了什么问题。 5.2.3 动态分区分配 二、分区分配算法 例： 1.采用首次适应算法，空闲块有 大小 起始地址 30K 150K 20K 280K 112K 400K 2.采用最佳适应算法，空闲块有 大小 起始地址 30K 400K 42K 470K 90K 210K 3.如再申请100K，则首次适应算法可满足，而最佳适应算法不能满足，说明最佳适应算法并不总优于首次适应算法。 三、分区分配、回收操作 1.分配内存 m.size：空闲区大小； u.size：请求大小； size：事先规定的不再切割的剩余分区的大小。 5.2.3 动态分区分配 三、分区分配、回收操作 2.回收内存 A 空闲 释放 分配 B 空闲 释放 分配 空闲 释放 空闲 C 分配 释放 分配 D 当进程运行完毕释放内存时，系统根据回收区首址，从空闲分区链中找到相应的插入点。此时出现四种情况： 5.2.4 动态重定位分区分配 5.2 连续分配存储管理方式 一、动态重定位的引入 5.2.4 动态重定位分区分配 5.2 连续分配存储管理方式 二、动态重定位的实现 动态运行时装入方式 示意图 实现:不需对程序作任何修改,“紧凑”时修改重定位寄存器内容，用程序在内存的新起始地址，去置换原来的起始地址即可。 5.2.4 动态重定位分区分配 三、动态重定位分区分配算法 是 址 5.3 对换/交换 早期的对换: 作业调入 内存 外存 时间片完 换出 从后备作业中调入一作业 5.3.1多道程序环境下的对换 对换的引入： a.内存中某些进程阻塞，却占用内存； b.外存中许多作业欲进入，却无空闲内存。 5.3 对换 对换： 所谓“对换”，是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据，调出到外存上，以便腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据，调入内存。 对换的分类： 整体对换：以整个进程为单位 部分对换：以“页”或“段”为单位 5.3.1多道程序环境下的对换 5.3 对换 5.3 对换 5.3.2对换空间的管理 管理方式： 对换区管理目标： 对换区管理策略： 对换区的分配与回收： 提高进程换入换出速度 连续分配方式 5.3.3 进程的换入与换出 5.3 对换 进程的换出 1．换出进程的选择。 2．换出过程。 进程的换入 1．换入进程的选择。 2．换入过程。 * * 第五章 存储器管理 存储管理的功能 内存分配、回收 存储保护 地址变换 存储共享 存储扩充 第五章 存储器管理 存储管理的功能 内存分配、回收 存储保护 确保每道用户进程都在自己的内存空间中运行，互不干扰，冲突和破坏; 多道：用户进程不允许访问OS的程序和数据；而且用户进程不允许访问其他用户进程的程序和数据空间。 第五章 存储器管理 存储管理的功能 存储保护 每个进程都分别有一个上界限地址寄存器和一个下界限地址寄存器，每次访问内存时都与这两个界限寄存器比较，判断是否越界。 程序A 0100H 01FFH 0100H 01FFH 下界限地址寄存器 上界限地址寄存器 内存 需要硬件来实现: 第五章 存储器管理 存储管理的功能 地址变换 将逻辑地址转化为物理地址 存储共享 多个进程共用同一系统软件，如编译程序，存放编译程序的内存区即为共享内存区; 存储扩充 在逻辑上扩充内存容量，采用虚拟存储器技术。 一个用户源程序变为可在内存中执行的程序， 步骤： 用户源程序 编译 多个目标模块 链接 一个装入模块 装入 装入内存(可在内存中执行的程序) 第五章 存储器管理 5.1 程序的装入和链接 一、程序的装入 1.绝对装入方式 由装入程序根据装入模块中的地址,将程序和数据装入内存。 逻辑地址： 源程序经过编译后形成的目标模块或装配链接程序的地址编码。 物理地址： 程序在主存储器中的地址编码。 逻辑地址=物理地址 第五章 存储