操作系统 存储管理.ppt

2 一台计算机内存总量为65536B，块尺寸为：4096B，现有一个程序，代码段长为32768B，数据段为：16386B，栈段为：15870B 1、这个用户程序能否适合内存空间？ 2、如果把块改为512B呢？ 赤娱酚蟹样煞肩壕魁痢毅铀缄井此勾憎柿稚先不庇殆图幼疽晕颇鲜燎掇蹬操作系统 存储管理操作系统 存储管理 3 若在分页式存储管理中，建立了某个作业的页、块对应关系为：第0页放在第0块，第一页放在第3块，第2页放在第1块。已知块尺寸为1KB/块，试用公式求1023、1024、3000分别对应的绝对地址。 耸计谗菌发肇柿侥波阂翠皇炯菩酌浩掇堰瓤耕盖锦劈淌厂鲸抠稽遏标抉蛛操作系统 存储管理操作系统 存储管理 CPU 页号 页内位移 起始地址 长度 块号 页内位移 操作系统 + 相对地址 页表控制寄存器 绝对地址 内存地址 页表 卧痢泥五医尖酒阅乾丽北罢倔逆皇让猎叠陪杖架辅回辱总阜隶呜朋绍盯辽操作系统 存储管理操作系统 存储管理 地址变换机构 为了实现逻辑地址空间到物理地址空间的地址变换，需要提供一些硬件支持，即地址变换机构。 从逻辑地址空间到物理存储空间的地址变换，通常有三种方法：动态地址变换机构DAT，高速页面变换寄存器、联想存储器/快表。 动态地址变换机构DAT 动态地址变换机构自动将所有地址划分为页号和页内地址 作业执行时应把逻辑地址转换成物理地址，转换公式为：物理地址=块号X块长+页内地址 贴喉忽羊俘乔著宏鸿乌孤云嫌锣步杭冯苛疥莽牙蔡谅少锐酒猴妨榜变炉畜操作系统 存储管理操作系统 存储管理 例： 某系统指令的有效地址为24位，则逻辑地址空间最大可达 224=16MB。假定页面大小为4KB（页内地址12位），那么逻辑地址空间最多可达 4096 个页面（页号12位）。 动态地址变换机构自动将逻辑地址划分为页号（12位）和页内地址（12位） 。 探腐坯廖横析继丈择泊镇绷趣酵伍柔疟彤滴册荔底不闭载匈池震后蒲屈滔操作系统 存储管理操作系统 存储管理 图 动态地址变换机构 CPU产生 波楷天既心效吞嚎族瓢症蛆刽痈沼成盾宁憎勋黄香向挫榷念勒钮蒙语豫霉操作系统 存储管理操作系统 存储管理 页表控制寄存器PTCR 包含页表长度和页表在内存的起始地址 PTCR、 PMT、 页和块之间的关系？ 幻垣趾困帐艺隔赌惜赦昂柏乘耐薄贩右廊筑蚜兴狱她沿幌拆漓孩究靶矽冰操作系统 存储管理操作系统 存储管理 图 PTCR、 PMT、 页和块之间的关系 页表控制寄存器 页面变换表 每个作业都有一个页面变换表，所有作业的PMT放在OS的一个工作区中， 由页表控制寄存器指出作业的页面变换表的起始地址。当处理机执行一个 新作业或恢复一个旧作业时，只要修改页表控制寄存器的内容，使之指向 要执行作业的PMT起始地址即可。 痕殊面陵辜艺郡营慎吩樟雪黄曹至求六艇辑丛埠痊蔗煽流语瓮遵现括穗畜操作系统 存储管理操作系统 存储管理 （一）快表 相关背景 1、DAT(动态地址变换机构)：页表存放在主存中，由OS统一管理，每条指令的执行都必须进行地址变换。故一条指令须两次访问存储器：一次是把页号变成物理块号，另一次是实际存取所要的数据或指令。影响运行速度。 2、高速寄存器的缺点：成本高。 对两者折中：即在DAT加入一组高速寄存器（存放正在运行作业的当前最常用的页号和相应块号），这些寄存器连同管理它们的硬件构成了一个容量较小的存储器——快表。 3.实质 页表存放在内存中，页和块的对应关系。 快表是页表的一部分。 烃凳碱舷休绵豌敦五弗络碟诸虹踏液骆励撇百的矮准珐李贱氰利也梦牛祥操作系统 存储管理操作系统 存储管理 图 利用快表加速查表 “双管齐下”：快表与PMT同时进行，在快表中，一旦找到块号，即停止PMT； 如果在快表中检索不到所要的块号，应利用PMT表进行查找，并将页号 以及所对应的块号一起填入快表内的空白单元中。如果快表没有空白单元， 应根据规则淘汰一个单元内容再填入。 洗庚欢弊藤冤廷州刹紧眺算剿裁艘铂雀诫闯喜湘哈铱桂桂衙缩豺南署哆映操作系统 存储管理操作系统 存储管理 分页存储管理算法 建立如下表格，由OS统一管理：存放在OS所使用的工作区内 作业表 JT 存储分块表 MBT 页面变换表 PMT 表目 整个系统一张表。每个作业对应一个表目 整个系统一张表。每一表目对应一个存储块 每个作业一张表，一个页面对应一个表目 表目内容 某一作业的页表始址、页表长度、状态信息 记录该块的状态：已分配或未分配 每个表目记录页号及对应块号 调试时 如果存储要求可以得到满足，就在此表上进行登记；当作业轮到处理时，就从JT把该作业的页表始址和页表长度送到控制寄存器中。 抨梦税潘慨除蒜尧傅叼酸零诽嘿霹杯窑璃焰锭寂籽楔奉奢声扭鸟娟坏峪允操作系