计算机操作系统复习串讲第三讲讲解

换算法
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第四章 存储器管理
主存储器管理功能
❖ 存储分配和回收
➢ 分配和回收算法及相应的数据结构
❖ 地址变换和重定位
➢ 可执行文件生成中的链接技术 ➢ 程序加载(装入)时的重定位技术 ➢ 进程运行时硬件和软件的地址变换技术和机构
❖ 存储共享和保护
第四章 存储器管理
程序的装入和链接
连续分配方式
基本分页存储管理 基本分段存储管理 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
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连续分配方式
单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 可重定位分区分配 对换（Swapping）
4.1.1 程序的装入
1. 绝对装入方式(Absolute Loading Mode) 2. 可重定位装入方式(Relocation Loading Mode) 3. 动态运行时装入方式(Dynamic Run-time Loading)
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第四章 存储器管理
重点
❖ 理解重定位的基本概念 ❖ 掌握动态分区分配方式 ❖ 掌握理解分页和分段存储管理方式 ❖ 理解虚拟存储器的基本概念 ❖ 掌握请求分页系统的基本原理
难点
❖ 动态分区分配算法 ❖ 分页和分段地址转换 ❖ 请求分页系统的地址转换及页面置换算法
❖ 最差适应算法
➢ 空闲区按容量由大到小排序
➢ 每次分配时，把能满足要求、又是最大的分区分 首次配适给应作被业认为最好、最快，其次是循环，最佳最差 （➢每优次点分：配剩后余剩的下空小间碎最片，大难化再，分不，出不现得太不小经的常“压零缩头” 内➢存缺，点反：而缺浪乏费大CP的U空）闲区
连续分配方式 基本分页存储管理 基本分段存储管理 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
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程序的装入和链接
程序的装入 程序的链接
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第四章 存储器管理
知识点
❖ 重定位的基本概念 ❖ 动态分区分配方式及分配算法、分区保护 ❖ 分页存储管理及地址变换、分段存储管理及地
址变换，信息共享和保护 ❖ 虚拟存储器的基本概念、特征，页面置换技术 ❖ 请求分页系统，页表机制、地址变换及页面置
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固定分区分配
最简单的可运行多道程序的存储管理方式 内存用户空间划分为若干个固定大小的区域，每个分
区中只装入一道作业 划分分区的方法
❖ 分区大小相等： ❖ 即使所有的内存分区大小相等
➢ 太大：浪费 ➢ 太小：不够用 ❖ 分区大小不等： ❖ 划分为多个大、中、小搭配的分区 ➢ 根据程序大小决定所使用的分区 ➢ 大班在大教室、小班在小教室
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前
后
向
向
指
指
针
针
N
N个字节可用
N
＋
＋
2
2
0
0
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动态分区分配
分区分配算法 ❖ 首次适应算法FF ❖ 循环首次适应算法 ❖ 最佳适应算法 ❖ 最差适应算法
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动态分区分配
分区分配算法
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单一连续分配
连续分配方式为一个用户程序分配一个连续的 内存空间
单一连续分配是最简单的一种存储管理方式， 但只能用于单用户、单任务的操作系统中
把内存分为
❖ 系统区：OS使用，通常放在内存低址部分
❖ 用户区：用户可使用的全部内存空间
存储器保护机构不健全，易造成系统破坏
优点：易于管理
缺点：对要求内存空间少的程序，造成内存浪 费；程序全部装入，很少使用的程序部分也占 用内存
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连续分配方式
单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 可重定位分区分配 对换（Swapping）
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➢ 代码和数据共享 ➢ 地址空间访问权限（读、写、执行）
❖ 存储器扩充：存储器的逻辑组织和物理组织；
➢ 由应用程序控制：覆盖；
➢ 由OS控制：交换（整个进程空间），虚拟存储的请求调入和 预调入（部分进程空间）
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第四章 存储器管理
程序的装入和链接
连续分配方式
单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 可重定位分区分配 对换（Swapping）
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动态分区分配
根据进程的实际 需要，动态地为 之分配内存空间
分配中数据结构 ❖ 空闲分区表 记录每个空闲 分区的情况 ❖ 空闲分区链 实现对空闲分 区的分配和链 接
➢ 优点：减少查找空闲分区开销，空闲分区分布更 均匀
➢ 缺点：缺乏大的空闲区
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动态分区分配
❖ 最佳适应算法
➢ 空闲区按容量由小到大排序
➢ 每次分配时，把能满足要求、又是最小的分区分 配给作业
➢ 优点：不缺乏大的空闲区
➢ 缺点：会在存储器中留直许多难以利用的小分 区——“零头（或碎片）”；查找效率低
❖ 首次适应算法FF ➢ 空闲分区链以地址递增顺序链接
➢ 分配时从链首开始查找，找到一个大小可满足的 空闲分区，划出一块给请求者
➢ 优点：简单；优先利用低地址空闲区，保留高地 址大空闲区
➢ 缺点：会造成在低地址部分很多难以利用的小空 闲分区，查找效率低
❖ 循环首次适应算法
➢ 每次分配时从上一次找到空闲分区的下一个空闲 区开始查找
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固定分区分配
内存分配 ❖分区的信息根据分区使用表管理
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问❖题使：用并界发进地程址数寄受存分器区个数的制约！
出❖现采：用有静内存态却重不定能位运行程序或大进程无法运行！
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