操作系统第4章.ppt

4.8.2 分段的共享与保护 1. 共享段表 图 4-33 共享段表项 段名 段长 内存始址 状态 外存始址 共享进程计数 count 状态 进程名 进程号 段号 存取控制 … … … … … … 共享段表 记录有几个进程共享该段 进程目前处于三状态中的哪一态 2. 共享段的分配与回收 1) 共享段的分配 只为第一个请求使用该段的进程分配空间，并修改段表和共享段表中相关信息。只有再有请求共享段的进程就不分配内存空间了，只需修改相关段表信息。 2) 共享段的回收 进程释放该段，修改各自段表，同时在共享段表count减1。若count=0了，则回收该共享段。 3. 分段保护措施 越界检查 段号与段表长度比较；段内地址与段长比较 2) 存取控制检查 只读，只写，读/写权限控制。 3) 环保护机构 按特权等级约束各种进程的访问权限 图 4-34 环保护机构 OS核心 实用程序和OS服务 应用程序 存储管 理方式 特征 重定 位 地址转换 存储保护 单分区 管理 除操作系统占用的一部分存储空间外，其余的用户区 域作为一个连续的分区分配给用户使用不需要硬件转 换机构适用于单道系统 静态 方式 界限寄存器值+ 逻辑地址→绝对地址 主存最大地址≥ 绝对地址≥ 界限地址 固定分区 管理 分区数目、大小固定设置上、下限寄存器不需要硬件 转换机构适用于多道系统 静态 方式 逻辑地址+下限地址→绝对 地址 下限地址≤ 绝对地址≤上限地址 可变分区 管理 可变分区管理方式不是把作业装入到已经划分好的分 区中，而是在作业要求装入主存储器时，根据作业需 要的主存量和当时的主存情况决定是否可以装入该作 业。分区数目大小不定设置基址、限长寄存器适用于 多道程序系统需要硬件地址转换机构 动态 重定 位 逻辑地址+基址寄存器的值 →绝对地址 基址值≤ 绝对地址≤ 基址值 +限长值 页式 存储管理 主存储器分为大小相等的“块“程序中的逻辑地址进行分 页，页的大小与块的大小一致。用页表登记块页分配 情况，需要硬件的支持，适用于多道系统 动态 重定 位 逻辑地址的页号部分→页 表中对应页号的起始地址 →与逻辑地址的页内地址 部分拼成绝对地址。 由页表中的标志 位验证存取是否 合法，根据页表 长度判断是否越 界 段存 储管理 程序分段 每一段分配一个连续的主存区域，作业的各 段可被装到不相连的几个区域中。设置段表记录分配 情况 需要硬件机构适用于多道系统 动态 重定 位 逻辑地址中的段号→查段 表得到本段起始地址+段内 地址→绝对地址 由段表中的标志 位验证存取是否 合法，根据段表 长度判断是否越 界 页式虚拟 存储管理 类似页式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存需要硬件支持适用于多道系统 动态 重定 位 类似页式管理： 逻辑地址的页号部分→页 表中对应页号的起始地址→ 与逻辑地址的页内地址部分 拼成绝对地址。 若该页对应标志为0， 则硬件形成“缺页中断”先将 该页调入主存 类似页式管理 段式虚拟 存储管理 类似段式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存 需要硬件支持适用于多道系统 动态 重定 位 类似段式管理 类似段式管理 小结 地址重定位 各种存储管理策略的实现 地址变换过程 虚拟存储的实现思想 页面置换算法及缺页率 内存分配情况的数据结构或图形说明。 作业 1、首次适应算法，最佳适应算法，循环首 次适应算法定义 2、什么是虚拟存储技术 * 快速缓存： ?英文是cache。一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据，以利于CPU快速访问。存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的 RAM 位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址，则将数据返回处理器；如果没有保存该地址，则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总是比主RAM 存储器速度快，所以当 RAM 的访问速度低于微处理器的速度时，常使用高速缓冲存储器。  内存：DRAM, SDRAM等； 外存：软盘、硬盘、光盘、磁带等； TLB：转换后备缓冲区 注：TLB英文全称为translation lookaside buffers，是处理器中一个特殊的缓存部分，它的主要工作是提高处理器解释数据虚拟地址或者是指令转换为物理命令的速度。　 存储组织: 存储器的功能是保存数据，存储器的发展方向是高速、大容量和小体积。 内存在访问速度方面的发展：DRAM、 SRAM、 SDRAM等； 硬盘技术在大容量方面的发展：接口标准、存储密度等； 存储组织是指在存储技术和CPU寻址技术许可的范围内组织合理的存储结构。 其依据是访问速度匹配关系、容量要求和价格。 “