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  • 存储管理目的是方便用户和提高内存利用率;存储器管理的对象是主存,也称内存,它的主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。存储管理目的是方便用户和提高内存利用...

    存储管理的目的是方便用户和提高内存利用率;存储器管理的对象是主存,也称内存,它的主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。

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    存储管理的目的是方便用户和提高内存利用率。

    存储器管理的对象是主存,也称内存。它的主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。

    存储管理方案

    存储管理方案的主要目的是解决多个用户使用主存的问题,其存储管理方案主要包括分区存储管理、分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理以及虚拟存储管理。

    分区存储

    分区存储管理又有三种不同的方式:静态分区、可变分区、可重定位分区 。

    静态分区

    静态分区存储管理是预先把可分配的主存储器空间分割成若干个连续区域,每个区域的大小可以相同,也可以不同。为了说明各分区的分配和使用情况,存储管理需设置一张“主存分配表”。主存分配表指出各分区的起始地址和长度,表中的占用标志位用来指示该分区是否被占用了,当占用的标志位为“0”时,表示该分区尚未被占用。进行主存分配时总是选择那些标志为“0”的分区,当某一分区分配给一个作业后,则在占用标志栏填上占用该分区的作业名。采用静态分区存储管理,主存空间的利用不高。 [2]

    可变分区

    可变分区方式是按作业的大小来划分分区。当要装入一个作业时,根据作业需要的主存量查看主存中是否有足够的空间,若有,则按需要量分割一个分区分配给该作业;若无,则令该作业等待主存空间。由于分区的大小是按作业的实际需要量来定的,且分区的个数也是随机的,所以可以克服固定分区方式中的主存空间的浪费。

    随着作业的装入、撤离,主存空间被分成许多个分区,有的分区被作业占用,而有的分区是空闲的。当一个新的作业要求装入时,必须找一个足够大的空闲区,把作业装入该区,如果找到的空闲区大于作业需要量,则作业装入后又把原来的空闲区分成两部分,一部分给作业占用了;另一部分又分成为一个较小的空闲区。当一作主行结束撤离时,它归还的区域如果与其它空闲区相邻,则可合成一个较大的空闲区,以利大作业的装入。

    可变分区调度算法

    1)首次适应算法。每次分配时,总是顺序查找未分配表,找到第一个能满足长度要求的空闲区为止。分割这个找到的未分配区,一部分分配给作业,另一部分仍为空闲区。这种分配算法可能将大的空间分割成小区,造成较多的主存“碎片”。

    2)最佳适应算法。从空闲区中挑选一个能满足作业要求的最小分区,这样可保证不去分割一个更大的区域,使装入大作业时比较容易得到满足。采用这种分配算法时可把空闲区按大小以递增顺利排列,查找时总是从最小的一个区开始,直到找到一个满足要求的区为止。

    3)最坏适应算法。挑选一个最大的空闲区分割给作业使用,这样可使剩下的空闲区不至于太小,这种算法对中、小作业是有利的。采用这种分配算法时可把空闲区按大小以递减顺利排列,查找时总是从最大的一个区开始。按这种方法,在收回一个分区时也必须对表格重新排列。

    分页存储

    分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号,从0开始,如第0页、第1页等。相应地,也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块,称为(物理)块或页框(frame),也同样为它们加以编号,如0#块、1#块等等。在为进程分配内存时,以块为单位将进程中的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片,称之为“页内碎片”。

    分段存储

    在分段存储管理方式中,作业的地址空间被划分为若干个段,每个段定义了一组逻辑信息。例如,有主程序段MAIN、子程序段X、数据段D及栈段S等。每个段都有自己的名字。为了实现简单起见,通常可用一个段号来代替段名,每个段都从0开始编址,并采用一段连续的地址空间。段的长度由相应的逻辑信息组的长度决定,因而各段长度不等。整个作业的地址空间由于是分成多个段,因而是二维的,亦即,其逻辑地址由段号(段名)和段内地址所组成。

    段页存储

    段页式系统的基本原理,是基本分段存储管理方式和基本分页存储管理方式原理的结合,即先将用户程序分成若干个段,再把每个段分成若干个页,并为每一个段赋予一个段名。

    虚拟存储

    当程序的存储空间要求大于实际的内存空间时,就使得程序难以运行了.虚拟存储技术就是利用实际内存空间和相对大的多的外部储存器存储空间相结合构成一个远远大于实际内存空间的虚拟存储空间,程序就运行在这个虚拟存储空间中.能够实现虚拟存储的依据是程序的局部性原理,即程序在运行过程中经常体现出运行在某个局部范围之内的特点.在时间上,经常运行相同的指令段和数据(称为时间局部性),在空间上,经常运行与某一局部存储空间的指令和数据(称为空间局部性),有些程序段不能同时运行或根本得不到运行。虚拟存储是把一个程序所需要的存储空间分成若干页或段,程序运行用到页和段就放在内存里,暂时不用就放在外存中.当用到外存中的页和段时,就把它们调到内存,反之就把它们送到外存中.装入内存中的页或段可以分散存放.

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  • 计算机操作系统存储管理练习题一、 选择1.分页存储管理存储保护就是通过 ( ) 完成的、A 、页表 ( 页表寄存器 ) B 、快表 C 、存储键 D 、索引动态重定2. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为 .....

    计算机操作系统存储管理练习题

    一、 选择

    1.分页存储管理的存储保护就是通过 ( ) 完成的、

    A 、页表 ( 页表寄存器 ) B 、快表 C 、存储键 D 、索引动态重定

    2. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为 ( ) 。

    A 、加载 B 、重定位 C 、物理化 D 、逻辑化

    3.在可变分区存储管理中的紧凑技术可以 。

    A 、集中空闲区 B 、增加主存容量

    C 、缩短访问时间 D 、加速地址转换

    4. 在存储管理中 ,采用覆盖与交换技术的目的就是 ( ) 。

    A 、减少程序占用的主存空间 B 、物理上扩充主存容量

    C 、提高 CPU 效率 D 、代码在主存中共享

    5.存储管理方法中 ,( ) 中用户可采用覆盖技术。

    A. 单一连续区 B 、 可变分区存储管理

    C.段式存储管理 D 、 段页式存储管理

    6. 把逻辑地址转换成物理地址称为 ( ) 。

    A 、地址分配 B 、地址映射 C 、地址保护 D 、地址越界

    7.在内存分配的“最佳适应法”中 , 空闲块就是按 ( ) 。

    A 、始地址从小到大排序 B 、始地址从大到小排序

    C 、块的大小从小到大排序 D 、块的大小从大到小排序

    8. 下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法就是 ( ) 。

    A 、首次适应法 B 、最佳适应法

    C 、最坏适应法 D 、循环首次适应法

    9. 那么虚拟存储器最大实际容量可能就是 ( ) 。

    A 、 1024K B 、 1024M C 、10G D 、10G+1M

    10.用空白链记录内存空白块的主要缺点就是 ( ) 。

    A 、链指针占用了大量的空间

    B 、分配空间时可能需要一定的拉链时间

    C 、不好实现“首次适应法”

    D 、不好实现“最佳适应法”

    11.一般而言计算机中 ( ) 容量 (个数 )最多、

    A 、ROM B 、RAM C 、CPU D 、虚拟存储器

    12.分区管理与分页管理的主要区别就是 ( ) 。

    A 、分区管理中的块比分页管理中的页要小

    B 、分页管理有地址映射而分区管理没有

    C 、分页管理有存储保护而分区管理没有

    D 、分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。

    13.静态重定位的时机就是 ( ) 。

    A 、程序编译时 B 、程序链接时

    C 、程序装入时 D 、程序运行时

    14.通常所说的“存储保护”的基本含义就是 ( )

    A 、防止存储器硬件受损 B 、防止程序在内存丢失

    C 、防止程序间相互越界访问 D 、防止程序被人偷瞧

    15. 能够装入内存任何位置的代码程序必须就是 ( ) 。

    A 、可重入的 B 、可重定位

    计算机操作系统存储管理练习题

    C 、可动态链接 D 、可静态链接

    16.

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  • 前言 在学习计算机操作的系统的...存储管理的主要目的是解决多个用户使用主存的问题。分页存储管理、分段存储管理是两种重要的管理方案。 分页存储管理 将一个进程的地址空间划分成若干个大小相等的区域,称为页。

    前言

    在学习计算机操作的系统的时候,分页存储管理与分段存储管理十分容易令人混淆,对其含义进行详细解读,能够加强我们对存储管理的整体理解。

    存储管理

    存储管理的对象是主存储器(主存、内存)。存储器能够存放各种信息,是计算机系统中的关键资源。其主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。

    存储管理的主要目的是解决多个用户使用主存的问题。分页存储管理、分段存储管理是两种重要的管理方案。

    分页存储管理

    将一个进程的地址空间划分成若干个大小相等的区域,称为页。

    相应地,将主存空间划分成与页相同大小的若干个物理块,称为块或页框。为进程分配主存时,可将进程中若干页分别装入多个不相邻的块中。

    分页系统的地址结构由两部分组成:

    ·前一部分为页号;

    ·后一部分为偏移量即页内地址。

    ·将进程的每一页离散地分配到内存的多个物理块中后,系统应保证能在内存中找到每个页面对应的物理块。

    为此,系统为每个进程建立了一张页面映射表,简称页表。每个页在页表中占一个表项。记录程序中的某页在内存中对应的物理块号。

    进程在执行时,系统通过查找页表就能找到对应物理块号,实现页号到物理块号的地址映射。

    地址变换机构利用页表把用户程序中的逻辑地址变换成内存中的物理地址,即将页号变换为物理块号。

    地址变换时,系统将页号与页表长度进行比较,如果页号大于页表长度,则产生越界中断。如未出现越界,则根据页表寄存器中的页表起始地址和页号计算出该页在页表项中的位置得到物理块号,将物理块号装入物理地址寄存器中。

    同时,将逻辑地址寄存器中的页内地址装入物理地址寄存器的块内地址字段中,实现从逻辑地址到物理地址的变换。

    分段存储管理

    在分段存储管理方式中,作业的地址空间被划分为若干段,每段都是一组完整的逻辑信息,如主程序段、子程序段、数据段以及堆栈段等。

    分段系统的地质结构由段号和段内地址两部分组成。

    在分段存储管理系统中,为每段分配一个连续的分区,进程中的各段可以离散分配到内存的不同分区。

    在系统中为每个进程建立一张段映射表。每段在表中占有一表项,其中记录了该段在内存中的起始地址和段的长度。

    利用段表寄存器中的段表长度与逻辑地址中的段号比较,若段号超过段表长度则产生越界中断。

    进程在执行中,通过查找段表找到每个段对应的内存区,实现逻辑段到物理内存区的映射。 

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存储管理的功能及目的