存储管理答案剖析课件.pptVIP

第四章存储管理l第一节l第二节l第三节l第四节l第五节

存储管理的目的及功能（1）l目的：方便用户，使用户减少甚至摆脱对存储器使用的管理；提高内存资源的利用率，关键是实现内存共享l功能：–内存分配：通过建表、查表、改表和回收登录内存使用情况，按选定分配算法确定分区等

存储管理的目的及功能（2）l功能：–存储共享：节省内存空间，实现进程通信–内存保护技术：防止地址越界，防止操作越权–内存的扩充技术：使用虛存或自动复盖技朮提供比实际内存更大的空间–地址映射

逻辑地址与物理地址在具有地址变換机构的计算机中，允许程序中编排的地址和信息实际存放在内存中的地址有所不同。前者叫逻辑（相对）地址，后者叫物理（绝对）地址。地址映射：将程序所产生的逻辑地址转换为存储空间的物理地址。

内存资源管理l内存分区l内存分配l碎片处理

内存资源管理l静态不等长分区l静态等长分区l动态异长分区

静态不等长分区分区：系统运行前，将逐村划分成大小不等的若干区域，每个分区的大小可以预先确定，但系统开启后就不能再改变了。管理：每个注册的作业必须规定其最大存储量，不得超过最大分区的大小。分配：系统设置一张分区表，标明每块分区的大小位置和使用状态，分区表按照分区从小到大顺序排列。分配时，从说明的第一项开始依次查看每个分区的转台状态及大小，当状态可用，且其大小超过作业大小时，便可分配。

静态等长分配（分页）l存储空间被静态地划分为若干个长度相等的区域，每个区域称为一页。l字位影像图l空闲页面表/空闲页面链

动态异长分区l存储空间被动态地划分为若干个长度不等的区域l分配算法–最先适应算法FF(FirstFit)–最佳适应算法BF(BestFit)–最坏适应算法WF(WorstFit)

碎片处理l碎片l紧凑l紧凑的开销–修改被移动进程的地址信息–复制进程空间–实验：开始/程序/附件/系统工具/磁盘碎片整理

内存资源管理实例1有一个系统，其内存容量为1024KB，有8个作业同时到达，各作业的内存量及运行时间如下表所示，假定系统初启时，将内存1024KB按作业的编号顺序分给各道作业，并假定是多CPU下，分配到内存的作业都可以立即运行，问：1.1S后，内存空白区按FF和Bf算法的方式将如何链接?2.2S后，内存空白区按上述两种算法的方式又将如何链接?3.这时（2S后），有作业9要求进入内存，它需要12KB内存量，按上述方法，系统将哪一块空白区分给它？

作业编号需要内存量（KB）运行时间（s）1234567814080313213231006050301520

内存资源管理实例2某计算机系统的内存容量为128KB，对存储器采用可变分区管理办法，现有3个作业J1,J2,J3在内存，其存储区间的分配如图所示：现有一个需要25KB存储空间的作业J4请求装入内存，(1)若采用FF分配算法，请给出装入J4后的内存分配表；(2)若采用BF分配算法，请给出装入J4后的内存分配表；(3)在只有J1,J2,J3三个作业的情况下,J2运行结束后撤离，请给出J2撤离后的内存分配表

操作系统J1空闲区J2空闲区J3空闲区90K100K128K5K20K40K50K0K

内存“扩充”技术l交换（swap)：由操作系统做，用户不知道。l复盖（overlay)：由用户控制，操作系统提供覆盖机制。

存储管理方式l界地址存储管理l页式存储管理l段式存储管理l段页式存储管理

界地址存储管理l内存空间：动态地划分为若干个长度不同的区域l进程空间：由一个连续的区间构成，0~L-1l地址映射：设内存中的起始地址为bl内存分配表/空闲区域表l首址寄存器/限长寄存器l物理地址=逻辑地址+首址寄存器内容

l双对界l交换技术swapping–Roll-in,Roll-out

页式存储管理实现原理l基于程序在运行时不需要一开始都装入内存，更不应该把最近较长一段时间内不用的程序装入内存。l内存空间：静态地划分为若干等长的页面–物理地址=物理页首址+页内地址l进程空间：静态地划分为若干等长的逻辑页–逻辑地址=逻辑页首址+页内地址l页表/进程表/总页表l页表首址寄存器/页表长度寄存器/快表l地址映射p66,图4-15

分页式管理应用实例1一个由4个页号（页号0~3），每页由1024个字节组成的程序，把它装入一个由8个物理块（块号为0~7）组成的存储器中，装入情况如下表所示，已知下面的逻辑地址[0，100]，[1，179]，[2，785]，[3，1010]（第一个元素为页号，第二个元素为页内地址），请按页表求出对应的物理地址

逻辑页号内存块页式存储管理的优点l虛存量大，适