操作系统基础:存储管理知识笔记(一)
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1、存儲器基礎(chǔ)知識
存儲器管理的對象是主存或內(nèi)存,存儲器是計算機系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的資源,用來存放各種信息的主要場所。存
儲器管理功能主要包括:主存空間的分配和回收、提供主存利用率、擴充主存、主存信息的保護(hù)。
2、存儲器結(jié)構(gòu)
存儲器結(jié)構(gòu):寄存器、高速緩存、主存、外存
3、地址重定位
地址重定位是指將邏輯地址變換成主存的物理地址的過程。分為:靜態(tài)地址重定位、動態(tài)地址重定位。
3.1 靜態(tài)重定位
靜態(tài)重定位是指在程序裝入主存時已經(jīng)完成了邏輯地址到物理地址的變換、在程序運行期間將不會再發(fā)生變化。
優(yōu)點:無需硬件地址變換機構(gòu)的支持,它只要求程序本身是可重定位的。
缺點:必須給作業(yè)分配一個連續(xù)的存儲區(qū)域,在作業(yè)執(zhí)行期間不能擴充存儲空間、也不能在主存中移動,多個作業(yè)也難以共享主存中的同一程序副本和數(shù)據(jù)。
3.2 動態(tài)重定位
動態(tài)重定位是指在程序運行期間完成邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。
優(yōu)點:程序在執(zhí)行期間可以轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出主存,用來解決主存空間不足的問題、可以在主存中移動、把主存中的碎片集中起來可以充分利用存儲空間、不必給程序分配連續(xù)的主存空間、可以利用較小的主存塊、可以實現(xiàn)資源共享。
4、存儲管理方案
存儲管理主要是解決多個用戶使用主存的問題。常見的存儲管理方案:分區(qū)存儲管理、分頁存儲管理、分段存儲管理、段頁式存儲管理、虛擬存儲管理。
4.1 分區(qū)存儲管理
1、固定分區(qū)
固定分區(qū)是一種靜態(tài)分區(qū)方式、在系統(tǒng)生成時已經(jīng)將主存劃分為若干個分區(qū)。
2、可變分區(qū)
可變分區(qū)是一種動態(tài)分區(qū)方式。存儲空間的劃分是在作業(yè)裝入時進(jìn)行的,因此分區(qū)的個數(shù)是可變的,分區(qū)的大小剛好等于作業(yè)的大小。
可變分區(qū)的請求和釋放分區(qū)算法:最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法。
3、可重定位分區(qū)
可變分區(qū)的請求和釋放分區(qū)算法:最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法。是解決碎片問題簡單而且有效的方法。原理是移動所有已經(jīng)分配好的分區(qū)、使之成為連續(xù)區(qū)域。因為地址發(fā)生變化,所以會有地址重定位的問題。
4、分區(qū)保護(hù)
分區(qū)保護(hù)的目的防止未經(jīng)核準(zhǔn)的用戶訪問分區(qū)。常用有兩種方式
1、采用上界/下界寄存器保護(hù)。
上界寄存器存放的是作業(yè)的裝入地址,下界寄存器中轉(zhuǎn)入的作業(yè)的結(jié)束地址,形成的物理地址滿足如下條件:
上界寄存器<=物理地址<=下界寄存器
2、采用基址/限長寄存器保護(hù)
基址存放的是作業(yè)的裝入地址、限長寄存器中裝入的作業(yè)的長度,形成的物理地址滿足如下條件:
基址寄存器<=物理地址<=基址寄存器+限長寄存器
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的操作系统基础:存储管理知识笔记(一)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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