第4章内存管理PPT课件

（2）链接。由链接程序将编译后形成的目标模块以 及它们所需要的库函数，链接在一起，形成一个 装入模块。
（3）装入。由装入程序将装入模块装入主存的过程。
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源程序的执行过程
通常要经过编译、链接和装入几个步骤
库
编 译程 序产 生 的目 标模 块
内存
链接 程序
装 入模 块
装入 程序
…
第 一步
第4章 存储器管理
计算机系统中的存储器可以分为两种：内存储器 和辅助存储器。前者可被CPU直接访问，后者不 能。辅助存储器与CPU之间只能够在输入输出控 制系统的管理下，进行信息交换。
既然内存储器可被CPU直接访问，因此它是计算 机系统中的一种极为重要的资源。在操作系统中， 把管理内存储器的部分称为“存储器管理”。能 否合理地使用内存，会在很大程度上影响到整个 计算机系统的性能。
第 二步
第 三步
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4.2.1 程序的装入
程序的装入就是把程序装入内存空间。
采用三种方式
（1）绝对装入方式：是由装入程序根据装入模块中 的地址，将程序和数据装入内存。 （2）可重定位方式 ：是由装入程序根据内存当前的 实际使用情况，将装入模块装入到内存适当的地方。 （3）动态运行时装入方式：动态运行时的装入程序， 在把装入模块装入内存后，并不立即把装入模块中的 相对地址转换为绝对地址，而是把这种地址转换推迟 到程序要真正执行时才进行。
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程序的装入
绝对装入方式：是由装入程序根据装入模 块中的地址，将程序和数据装入主存
若知道程序在内存的位置，编译程序将产生 绝对地址目标模块 绝对地址一般由编译程序给出 程序被装入内存后，由于程序中的逻辑地址 与实际内存地址完全相同，所以不允许改变 程序和数据的地址 只适于单道环境
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退1出
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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4.2. 程序的装入和链接
将一个用户源程序变为一个可在内存中执行的程 序，通常要经过编译、链接和装入几个步骤
（1）编译。由编译程序将用户源代码编译成若干个 目标模块。
对相对地址进行修改 变换外部调用符号
0 L－ 1
模块 A CALL B； Retu rn；
0 M－ 1
模块 B CALL C； Retu rn；
0 模块 C
N－ 1 Retu rn； (a) 目标模块
0 模块 A
L－ 1 L
JSR“ L” Retu rn；
模块 B
JSR “ L＋ M” L＋ M－ 1 Retu rn；
位寄存器中的10000，即是需要的物理地址。此种情况下，作业
中的地址一直保持是逻辑地址，如果发生了内存中的移动，将
新的内存起始位置传给重定位寄存器即可，也就是重定位寄存
器中一直记录着当前作业所在内存的20起20始/8/1地址。
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程序的链接
链接程序的功能是将经过编译或汇编后所得到的 一组目标模块以及它们所需要的库函数，装配成 一个完整的装入模块。 实现链接的方法有三种
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程序的装入
绝对装入方式只能将目标模块装入到内 存中事先指定的位置。在多道程序环境 下，编译程序不可能预知所编译的目标 模块应放在内存的什么地方，因此在多 道程序环境下，所得到的目标模块的起 始地址通常是从0开始的，程序中的其 它地址都是相对于起始地址计算的。因 此采用重定位装入方式。
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动态运行时装入方式：动态运行时的装 入程序，在把装入块装入内存后，并 不立即把装入模块中的相对地址转换为 绝对地址，而是把这种地址转换推迟到 程序要真正执行时才进行。
适于多道环境
允许程序移动，如切换
动态重定位
需要特殊硬件支持（重定位寄存器）
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程序的装入
动态重定位：
是指地址转换工作是在程序执行期间由硬件变换机 构动态实现地址转换的。 物理地址=逻辑地址+重定位寄存器的内容。 动态重定位的优点：用户程序在执行过程中内存可 移动，程序不必连续存放在内存中，可以放在不同 区域，若干个用户可以共享同一程序段或数据段。 缺点：需要附加硬件支持，实行存储管理的软件算 法比较复杂。
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程序的装入
可重定位方式 ：是由装入程序根据主存当
前的实际使用情况，将装入模块装入到主存 适当的地方。
重定位：在装入时对目标程序中指令 和数据的修改过程。会使装入模块中 的所有逻辑地址与实际装入内存的物 理地址不同
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程序的装入
静态重定位方式 ：
是指地址转换工作是在程序装入内存时由装配程序完 成的。装配程序根据将要装入内存的起始地址，对程 序模块中有关的地址部分进行调整和修改 （物理地址=逻辑地址+程序存放在内存的起始地 址），一旦确定下来之后不再改变，即静态地址重定 位是在程序执行之前完成的地址转换。 它的优点：无需硬件支持，容易实现。缺点：程序经 地址重定位后不能再移动，程序在内存空间只能连续 存储，程序很难被若干个用户所共享。
静态链接：事先进行链接，以后不再拆开的链接方式 装入时动态链接：用户源程序经编译后所得到的目标 模块，是在装入内存时，边装入边链接的。 运行时动态链接：某些目标模块的链接，是在程序执 行中需要该（目标）模块时，才对它进行链接
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4.2.2．程序的链接
静态链接：事先进行链接，以后不再拆开的链接方式
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程序的装入
动态重定位：
0 100
LOAD1,2500
相对地址 2500
重定位寄存器 10000
10000 10100 LOAD1,2500
2500 365
＋
12500
365
5000
作业J
15000
处理机一侧 存储器一侧
主存
如上图所示，作业装入内存后，仍是逻辑地址，没有进行重定
位，当运行过程中运行到这一句时，将逻辑地址2500加上重定
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程序的装入
静态重定位方式 ：
如上图所示，图(a)中，程序中逻辑地址为6，8，10，因为装 入内存中程序的起始地址变为100，所以须对地址进行重定 位，否则在图(b)的情况下会发生调用错误，所调用的地址 中不再是程序员想要的内容。图(c)为重定位之后的结果。
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程序的装入
L＋ M 模块 C
L＋ M＋ N－ 1 Retu rn； (b) 装入模块