存储器管理答辩ppt课件.ppt

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1、计算机操作系统主讲教师：曹建秋贺清碧课程主要内容操作系统引论（1章）进程管理（2-3章）存储管理（4章）设备管理（5章）文件管理（6章）操作系统接口（7章）系统安全性（9章）*分布式操作系统第4章存储器管理存储器是计算机系统的重要组成部分，是计算机系统中的一种宝贵而紧俏的资源。操作系统中的存储管理是指对内存的管理，它是操作系统的重要功能之一。存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及从逻辑上扩充存储器。为此存储管理应具有以下功能:实现内存的分配和回收地址变换“扩充”内存容量进行存

2、储保护程序的装入和链接连续分配存储管理方式基本分页存储管理方式基本分段存储管理方式第4章存储器管理主要内容虚拟存储器的基本概念请求分页存储管理方式页面置换算法请求分段存储管理方式UNIX系统中存储器管理本章作业4.1程序的装入和链接在多道程序环境下，要使程序运行，必须创建进程，而创建进程第一件事就是将程序和数据装入内存。一个用户源程序要变为在内存中可执行的程序，通常要进行以下处理：（1）编译：由编译程序将用户源程序编译成若干个目标模块（2）链接：由链接程序将目标模块和相应的库函数链接成装入模块（3）装入：由装入程序将装入模块装入内

3、存库目标程序块1目标程序块2第一步链接程序装入模块第二步装入程序第三步用户源程序编译程序……程序的装入绝对装入方式可重定位装入方式动态运行时装入方式程序的链接根据链接时间的不同，可将链接分成三种：静态链接装入时动态链接运行时动态链接返回目录4.1程序的装入和链接1、绝对装入方式如果在编译时，事先知用户程序在内存的驻留位置，则编译程序在编译时就产生绝对地址的目标代码。装入程序就直接把装入模块中的程序和数据装入到指定的位置，（不需进行地址转换）该装入方式只适用于单道程序环境。重定位：由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起

4、的需对其有关地址部分进行调整的过程就称为重定位（实质是一个地址变换过程/地址映射）。根据地址变换进行的时间及采用技术手段不同，可分为静态重定位和动态重定位两类。可重定位装入方式：事先不知用户程序在内存的驻留位置，装入程序在装入时根据内存的实际情况把相对地址（逻辑地址）转换为绝对地址，装入到适当的位置。（在装入时进行地址转换）用于多道程序环境2、可重定位装入方式365LOAD1,2500365LOAD1,250050002500100001500012500110010000作业地址空间内存地址空间3、动态运行装入方式如果事先不知用

5、户程序在内存的驻留位置，为了保证程序在运行过程中，它在内存中的位置可经常改变。装入程序把装入模块装入内存后，并不立即把装入模块中相对地址转换为绝对地址，而是在程序运行时才进行。这种方式需一个重定位寄存器来支持。（在程序运行过程中进行地址转换）返回二、程序的链接1、静态链接方式是一种事先链接方式，即在程序运行之前，先将各目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整的装入模块(执行文件)，以后不再拆开。实现静态链接应解决的问题：（1）相对地址的修改（2）变换外部调用符号存在问题：（1）不便于对目标模块的修改和更新（2）无法实现对目标模块

6、的共享模块ACALLB;RETURN;模块BCALLC;RETURN;模块CRETURN;0L-10M-10N-10L-1LL+M-1L+ML+M+N-1模块CReturn模块BJSR“L+M”Return模块AJSR“L”Return目标模块装入模块二、程序的链接2、装入时动态链接方式指将一组目标模块在装入内存时，边装入边链接的方式。具有便于修改和更新、便于实现对目标模块的共享。存在问题：由于程序运行所有可能用的目标模块在装入时均全部链接在一起，所以将会把一些不会运行的目标模块也链接进去。如程序中的错误处理模块。3、运行时动态链

7、接方式在程序运行中需要某些目标模块时，才对它们进行链接的方式。具有高效且节省内存空间的优点。返回4.2连续分配存储管理方式连续/分区分配方式:指为一个用户程序分配一片连续的内存空间。单一连续分配方式固定分区分配方式动态分区分配方式动态重定位分区分配方式分区的存储保护覆盖与交换返回目录一、单一连续分配方式（单独分区分配）最简单的一种存储管理方式，但只能用于单用户、单任务的OS中。存储管理方法：将内存分为系统区（内存低端，分配给OS用）和用户区（内存高端，分配给用户用）。采用静态分配方式，即作业一旦进入内存，就要等待它运行结束后才能释

8、放内存。主要特点：管理简单，只需小量的软件和硬件支持，便于用户了解和使用。但因内存中只装入一道作业运行，内存空间浪费大，各类资源的利用率也不高。系统区-os用户区用户程序例：一个容量为256KB的内存，操作系统占用32KB，剩下224KB全部分配给