操作系统_第四章存储器管理.pptVIP

第四章 存储器管理 ;4.1 存储器的层次结构 ;;;;;;4.2 程序的装入和链接 ;4.2.1 程序的装入 ;图 4-3 作业装入内存时的情况 ;4.2.1 程序的装入 ;4.2.2 程序的链接;(a)目标模块;3、运行时动态链接Dynamic Linking;4.3 连续分配方式 ;4.3.1 单一连续分区;4.3.2 固定分区;图 4-5 固定分区使用表 ;4.3.3 动态分区分配;二、分配算法 1．首次适应算法FF。 要求：分区按低址――高址链接 特点：找到第一个大小满足的分区，划分。有外零头，低址内存使用频繁。 2．循环首次适应算法。 从1中上次找到的空闲分区的下一个开始查找。 特点：空闲分区分布均匀，提高了查找速度；缺乏大的空闲分区。 3．最佳适应算法 分区按大小递增排序；分区释放时需插入到适当位置 分割后留下小碎片，难以利用。;二、分配算法 4．最坏适应算法WF。 总是挑选最大的空闲分区分割给作业使用 分区按大小递减排序； 优点：剩下碎片不至于太小 缺点：缺乏大的空闲分区 5. 快速适应算法QF 分类有哪些信誉好的足球投注网站：将空闲分区根据容量大小分类 设立管理索引表 优点：查找效率高；不要分割 缺点：分区归还主存时复杂，开销大 ;三、分区分配操作 1．分配：图4-7 2．回收： （1）上邻空闲区：合并，改大小 （2）下邻空闲区：合并，改大小，首址。 （3）上、下邻空闲区：合并，改大小。 （4）不邻接，则建立一新表项。;图 4-7 内存分配流程;2) 回收内存 ;例1;首次适应算法;4.3.6 可重定位分区分配;图 4-9 紧凑的示意 ;2、动态重定位的实现;3. 动态重定位分区分配算法 ;内存扩充; 覆盖(overlay);注：另一种覆盖方法：(100K) A(20K)占一个分区：20K； B(50K)、D(20K)和E(40K)共用一个分区：50K； F(30K)和C(30K)共用一个分区：30K；;4.3.7 对换（S）;4.3.7 对换;4.4基本分页存储管理 ;1.页面 页面和物理块：逻辑空间和内存空间，页内碎片 页面大小由机器的地址结构决定 页太大，页内碎片大。 页太小：页表可能很长，换入/出效率低 2.地址结构 31 12 11 0 逻辑地址A；页大小L(设为1024)；页内偏移d P= Int[A/L] d=A mod L 如： A＝2170B. 则P=2, d=122 ;3.页表--实现从页号到物理块号的地址映射;Paging Example ; 例1：某系统采用页式存储管??策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M ①写出逻辑地址的格式 ②若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？ ③如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？; 答： ①该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位描述；而每页为2K，因此，页内地址必须用11位描述，格式如下： 15 11 10 0 ②每个进程最多32个页面，因此进程的页表项最多为32项；页表项只需给出页所对应的物理块块号，1M的物理空间可分为29个内存块，故每个页表项至少有9位。 ③如果物理空间减少一半，则页表中页表项数不变，但每项的长度减少1位。;4.4.2 地址变换机构 ;; 例2：已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。 （1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址？ （2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图？ ; 答： ①逻辑地址1023：1023/1K，得页号为0，页内地址为1023，查页表找到对应的物理块号为2，故物理地址为2×1K+1023=3071 ②逻辑地址2500：2500/1K，得页号为2，页内地址为452，查页表找到对应的物理块号为6，故物理地址为6×1K+452=6596 ③逻辑地址3500：3500/1K，得页号为3，页内地址为428，查页表找到对应的物理块号为7，故物理地址为7×1K+428=7596 ④逻辑地址4500：4500/1K，得页号为4，页内地址为404，因页号不小于页表长度，故产生越界中断。; （2）地址变换过程图;2.具有快表的地址变换机构;2.具有快表的地址变换机构;2.具有快表的地址变换机构 ; 例3：有一页式系统，其页表存放在主存中： ①如果对主存的一次存取需要1.5 μs,试问实现一次页面访问的存取时间是多少? ②如果系统加有快表,平均命中率为85%,当页表项在快表中时,其查找时间忽略为0, 试问此时的存取时间是多少?;答：若页表存放在主存中，则要实现一次