[工學]操作系統(tǒng)第5章(完整版)
【正文】 不存在直接聯(lián)系或相互交叉訪問。 其基本原理是給每一個內(nèi)存中的進程劃分一塊適當大小的存儲塊，以連續(xù)存儲各進程的程序和數(shù)據(jù)，使各進程能并發(fā)進行。 根據(jù)地址轉(zhuǎn)換的時間及采用技術手段的不同，把重定位分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種。雖然隨著硬件技術和生產(chǎn)水平的迅速發(fā)展，內(nèi)存的成本急速下降，但是，內(nèi)存容量仍是計算機資源中最關鍵且最緊張的資源。 虛擬存儲器的核心，實質(zhì)上是讓程序的訪問地址和內(nèi)存的可用地址相脫離。 缺點 ： 需附加硬件支持；實現(xiàn)存儲器管理的軟件比較復雜。 為了實現(xiàn)分區(qū)分配 ， 系統(tǒng)中設置了相應的數(shù)據(jù)結(jié)構來記錄內(nèi)存的使用情況 ， 常用的數(shù)據(jù)結(jié)構形式有空閑分區(qū)表和 空閑分區(qū)鏈 13 可重定位分區(qū)法 使用動態(tài)分區(qū)法 會出現(xiàn)“碎片”問題， 解決碎片問題的方法，是允許存儲塊的大小可動態(tài)變化 ， 采用動態(tài)重定位技術可以較好地解決這個問題。 17 分頁存儲管理 分頁管理也是解決碎片問題的一種有效辦法，它允許程序的存儲空間是不連續(xù)的，用戶程序的地址空間被劃分為若干個固定大小的區(qū)域。如果要利用分頁系統(tǒng)去實現(xiàn)虛擬存儲器，還需要增加另外的數(shù)據(jù)項。頁表是數(shù)組，每一表目對應進程中的一個虛頁，頁表表目通常為 32位，它不僅包含該頁在內(nèi)存的基地址，還包含有頁面、內(nèi)存塊號、改變位、狀態(tài)位、引用位和保護權限等信息。 31 分段存儲管理 分段方法是將程序分成若干邏輯段，并對這些段分別分配存儲空間。 ? 頁的長度由系統(tǒng)確定，是等長的；而段的長度由具有相對完整意義的信息長度確定，是不固定的。 38 硬件支持和缺段處理 2. 地址轉(zhuǎn)換機構 請求分段式的 地址轉(zhuǎn)換過程 如右圖所示 訪問 [ s ] [w ]w ≤段長 ?符合存取方式 ?Y段 s 在主存 ?YY修改訪問字段，如寫訪問，則置修改位 =1形成訪問主存地址(A ) = ( 主存始址 ) + ( 位移 w)返回分段越界中斷處理N分段越界中斷處理N缺段中斷處理N39 硬件支持和缺段處理 3. 缺段中斷機構 虛段 s 不在內(nèi)存阻塞請求進程從外存讀入段 s修改段表及內(nèi)存空閑區(qū)鏈喚醒請求進程返回空閑區(qū)拼接，以形成一個合適的空閑區(qū)淘汰一個或幾個實段以形成一個合適空閑區(qū)Y空閑區(qū)容量總和能否滿足？內(nèi)存中有合適的空閑區(qū)嗎 ?YNN請求分段系統(tǒng)中的中斷處理過程 40 段的共享和保護 1. 段的共享 段的共享是指兩個以上的作業(yè)，使用某個子程序或數(shù)據(jù)段，而在內(nèi)存中只保留該信息的一個副本。 ? 便于實現(xiàn)動態(tài)鏈接?？衫迷L問串對替換算法的性能進行評價。通常用來同其他方法進行比較。 這時頁面在內(nèi)存中并不做物理上的移動 ，而只是將頁表中的表項移到上述兩個鏈表之一中 。該算法的主要出發(fā)點是，如果某頁被訪問了，則它可能馬上又要被訪問；反之，如果某頁長時間未被訪問，則它在最近一段時間內(nèi)不會被訪問 。 49 先進先出頁面置換算法 FIFO方法是將最先進入隊列的頁號所對應的頁面最先選擇為犧牲者 。 43 段頁式存儲管理 分頁存儲管理能有效地提高內(nèi)存的利用率，分段存儲管理能很好地滿足用戶的需要，段頁式存儲管理則是分頁和分段兩種存儲管理方式的結(jié)合，它同時具備了兩者的優(yōu)點。 41 段的共享和保護 2. 段的保護 在分段系統(tǒng)中，由于每個分段在邏輯上是獨立的，因而比較容易實現(xiàn)信息保護。和分頁管理一樣，可以采用動態(tài)重定位技術來進行地址轉(zhuǎn)換。 這種存儲管理方式已成為當今所有存儲管理方式的基礎?？毂碛捎布崿F(xiàn)，每個表目對應一個物理頁框，包含如下信息：頁號、物理塊號、數(shù)據(jù)快表、指令快表和保護權限。 地址轉(zhuǎn)換任務是借助于頁表來完成的 ， 所以人們有時也把頁表稱為地址變換表或地址映像表 。同樣，將內(nèi)存空間也劃分成與頁面大小相同的若干個存儲塊，即為物理塊或頁框。 14 可重定位分區(qū)法 動態(tài)重定位的實現(xiàn)過 程 Y 0 0 ≈ ≈ 限長寄存器 基址寄存器 5 0 0 B 6 4 K B
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