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第四章 操作系统 信息的二级存储（P82~83）： 重定位（P84~86）： 把相对地址转换成绝对地址的工作称为重定位或地址转换。 单用户连续存储管理（P86~88）： 单用户连续存储管理是一种最简单的存储管理方式。 固定分区存储管理（P88~90）： 主存中可分配的用户区预先划分若干连续分区，每个分区只能装入一个作业。 可变分区存储管理（P90~98）： 主存空间足够时，按作业需求量划出一个分区分配给该作业。 页式存储管理（P98~102）： 虚拟存储器（P103~110）： UNIX系统中页式虚拟存储管理（P12）： ★ ★ ★ 信息的二级存储 主存储器空间=系统区+用户区 存储管理是对主存空间的用户区进行管理，目的是尽可能地方便和提高主存空间的利用率。管理功能如下： 1.主存空间的分配与回收 2.实现地址转换 3.主存空间的共享与保护 4.主存空间的扩充 磁盘 CPU 主存 辅助存储器 磁带 重定位 1 绝对地址和相对地址 把主存空间的地址编号称为主存储器的绝对地址，而绝对地址对应的主存空间称为物理地址空间。 把用户程序中使用的地址称为相对地址，而与相对地址对应的存储空间称为逻辑地址空间。 2 重定位的方式 重定位的方式可以有静态重定位和动态重定位两种： ①静态重定位 ... + 032 ... 3465 ... ... 装入程序 ... ... + 032 ... 3465 ... ... ... 逻辑地址空间 主存 0 8 032 124 ②动态重定位 采用动态重定位的系统支持程序浮动，即作业执行时，被改变了存放区域的作业仍然能正确执行，而采用静态重定位时，由于装入主存储器的作业信息已经都是用绝对地址指示，故作业在执行过程中是不能移动位置的。 ... + 032 ... 3465 ... ... 装入程序 ... ... + 132 ... 3465 ... ... ... 逻辑地址空间 主存 ... ... + 032 ... 3465 ... 0 8 032 124 主存 100 基址寄存器 100 108 132 224 100 108 CPU + 相对地址 032 绝对地址 132 单用户连续存储管理 单用户连续存储管理是一种最简单的存储管理方式。 在这种管理方式下，除操作系统占用的一部分主存空间外，其余剩下的主存空间都分配给了一个作业使用，即在任何时刻主存储器最多只有一个作业，故适合于单道运行的计算机系统。个人计算机上可采用这种管理方式。 作业执行时，处理器要对每条指令中的绝对地址进行检查，若 主存最大地址≥绝对地址≥界限地址 即可执行 覆盖技术 对换技术 操作系统 驻留区 用户区 0 a b c 覆 ① 盖 ② 区 ③ （地址空间大于用户区的作业） 初始段 处理段 输出段 可覆盖的段 固定分区存储管理 基本原理 固定分区存储管理方式是把主存储器中可分配的用户区域预先划分成若干个连续区，每个连续区成为一个分区。每个分区只能用来装入一个作业。 存储管理采用顺序分配算法（一张分区分配表）。 装入程序只要把作业中的相对地址与分区的下限地址相加，便得到相应的绝对地址 为了实现存储保护，处理器设置了一对寄存器，即“下限寄存器”和“上限寄存器” 作业1 作业2 作业3 作业队列 ... 操作系统 分区1 分区2 分区3 主存 0 a b c d 2 b c CPU 当前运行作业所在分区 下限寄存器 上限寄存器 可变分区存储管理 1.分区的划分 当有作业要装入主存储器时，根据作业对主存空间的需求量，从空闲区（整个用户区）中划出一个与作业长度一致的分区来装入作业，剩余部分仍为空闲区。 2.主存空间的分配算法 ①最先适应分配算法 ②最优适应分配算法 ③最坏适应分配算法 3.主存空间的回收算法 始址 长度 标志 a L1 作业A c L3 作业B 空 ... 始址 长度 标志 b L2 未分配 d L4 未分配 空 ... 已分配区表 空闲区表 ★ 4.地址转换和存储保护 采用可变分区方式管理时，一般均采用动态重定位方式装入作业 a a+k 操作系统 ... + c ... ... + c ... + 绝对地址 ≤a+k? 基址寄存器 限长寄存器 主存储器 作业逻辑地址空间 0 b c k 0 a a+b a+c a+k 是 a+c 绝对地址 地址越界中断 否 移动技术