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第4章 存储管理

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《操作系统》第4章教材习题解答

《操作系统》第4章教材习题解答

第4章存储管理“练习与思考”解答1．基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。

内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。

由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。

由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。

程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。

这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。

静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。

动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。

这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。

内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。

为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。

这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。

虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。

为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾，可以使用专用的、高速小容量的联想存储器，也称作快表。

若采用的置换算法不合适，可能出现这样的现象：刚被换出的页，很快又被访问，为把它调入而换出另一页，之后又访问刚被换出的页，……如此频繁地更换页面，以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。

此时，系统好像很忙，但实际效率却很低。

这种现象称为“抖动”。

2．基本原理和技术（1）存储器一般分为哪些层次？各有何特性？存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。

CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。

专升本操作系统第四章存储管理

专升本操作系统第四章存储管理
对于一些特殊需求的进程（如需要连续大内存空间的 进程），动态分区存储管理可能不是最佳选择。
缺点
内存紧缩操作需要消耗较大的系统资源，可能会 影响系统性能。
04
页式存储管理
页式存储管理的概念
01
页式存储管理是一种将内存划 分为固定大小的页，并将外存 空间划分为同样大小的页的存 储管理方式。
02
每个程序都被划分为一系列的 页面，并按照一定的规则将程 序加载到内存中。
段的共享
多个程序可以共享同一个段，通过共享可以节省 内存空间。
段的保护
通过设置段表和段长寄存器，实现段的保护，防 止越界访问。
段的移动
当需要将程序从内存中移出时，可以移动其中的 某个或多个段，而不是整个程序。
段式存储管理的优缺点
提高内存利用率
可以将不同程序的不同段分配到不同 的内存区域，避免浪费。
存储管理的主要目标是提高存储器的利用率，并保 证存储器的安全性和可靠性。
存储管理的功能
01
02
03
04
内存管理
负责内存的分配、回收和保护 ，包括内存分区、分页、分段 等管理方式。
外存管理
负责磁盘等外部存储器的管理 ，包括文件的创建、删除、读 写等操作。
缓存管理
负责缓存区的分配、替换和缓 存数据的读写操作，以提高存 储器的访问速度。
动态分区存储管理的优缺点
02
01
03
优点 可以有效地利用物理内存，提高内存利用率。 支持多道程序运行，提高系统吞吐量。
动态分区存储管理的优缺点
• 可以根据进程的实际需求动态地分配和回收内存。
动态分区存储管理的优缺点
由于分区分配算法的选择会影响内存利用率和 系统性能，因此需要仔细选择合适的算法。

计算机操作系统第四章-存储器管理

计算机操作系统第四章-存储器管理

第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中，存储器是信息处理的来源与归宿，占据重要位置。

但是，在现有技术条件下，任何一种存储装置，都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面，同时满足用户的需求。

实际上它们组成了一个速度由快到慢，容量由小到大的存储装置层次。

2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache：少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问；•内存RAM：若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问；•磁盘高速缓存：存在于主存中；•磁盘：数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问；由操作系统协调这些存储器的使用。

二、存储管理的目的1、尽可能地方便用户；提高主存储器的使用效率，使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。

(注意cpu和主存储器，这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能：•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址，虚地址)：用户源程序经过编译/汇编、链接后，程序内每条指令、每个数据等信息，都会生成自己的地址。

●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。

这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。

2、物理地址(绝对地址，实地址)：是一个实际内存单元(字节)的地址。

●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间，它是从0开始的、是一维的；●将用户程序被装进内存，一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。

四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时，通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的，需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射；地址映射分静态和动态两种方式。

1、静态地址重定位是程序装入时集中一次进行的地址变换计算。

物理地址= 重定位的首地址+ 逻辑地址•优点：简单，不需要硬件支持；•缺点：一个作业必须占据连续的存储空间；装入内存的作业一般不再移动；不能实现虚拟存储。

第四章 操作系统存储管理(练习题答案)

第四章 操作系统存储管理(练习题答案)

第四章存储管理1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。

A. 段式B. 页式C. 固定分区D. 段页式2.虚拟存储技术是 B 。

A. 补充内存物理空间的技术B. 补充相对地址空间的技术C. 扩充外存空间的技术D. 扩充输入输出缓冲区的技术3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。

A. 物理内存的大小B. 磁盘空间的大小C. 数据存放的实际地址D. 计算机地址位数4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。

A. 调入策略B. 地址变换C. 替换策略D. 调度算法5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。

A. 地址连续B. 若干地址不连续C. 若干连续的帧D. 若干不连续的帧6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。

A. 1B. 2C. 3D. 47.分段管理提供 B 维的地址结构。

A. 1B. 2C. 3D. 48.系统抖动是指 B。

A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。

A. 静态分区管理B. 请求分页式管理C. 段式存储管理D. 段页式存储管理10.在分段管理中 A 。

A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区B. 段与段之间必定不连续C. 段与段之间必定连续D. 每段是等长的11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。

A. LRUB. BFC. SCBFD. FPF12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。

A. 名称空间B. 虚拟地址空间C. 相对地址空间D. 物理地址空间13. C 存储管理方式提供二维地址结构。

A. 固定分区B. 分页C. 分段D. 物理地址空间14.当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为B 。

A. 源程序B. 目标程序C. 可执行程序D. 非执行程序15.目录程序指令的顺序都以0作为一个参考地址，这些地址被称为 A 。

《计算机操作系统》课件第4章

《计算机操作系统》课件第4章
18
第四章 存 储 器 管 理
3. 运行时动态链接(Run-time Dynamic Linking) 在许多情况下，应用程序在运行时，每次要运行的模块 可能是不相同的。但由于事先无法知道本次要运行哪些模块， 故只能是将所有可能要运行到的模块全部都装入内存，并在 装入时全部链接在一起。显然这是低效的，因为往往会有部 分目标模块根本就不运行。比较典型的例子是作为错误处理 用的目标模块，如果程序在整个运行过程中都不出现错误， 则显然就不会用到该模块。
2
第四章 存 储 器 管 理
4.1.1 多层结构的存储器系统 1. 存储器的多层结构 对于通用计算机而言，存储层次至少应具有三级：最高
层为CPU寄存器，中间为主存，最底层是辅存。在较高档的 计算机中，还可以根据具体的功能细分为寄存器、高速缓存、 主存储器、磁盘缓存、固定磁盘、可移动存储介质等6层。 如图4-1所示。
19
第四章 存 储 器 管 理
4.3 连续分配存储管理方式
4.3.1 单一连续分配 在单道程序环境下，当时的存储器管理方式是把内存分
为系统区和用户区两部分，系统区仅提供给OS使用，它通常 是放在内存的低址部分。而在用户区内存中，仅装有一道用 户程序，即整个内存的用户空间由该程序独占。这样的存储 器分配方式被称为单一连续分配方式。
9
第四章 存 储 器 管 理
4.2 程序的装入和链接
用户程序要在系统中运行，必须先将它装入内存，然后 再将其转变为一个可以执行的程序，通常都要经过以下几个 步骤：
(1) 编译，由编译程序(Compiler)对用户源程序进行编译， 形成若干个目标模块(Object Module)；
(2) 链接，由链接程序(Linker)将编译后形成的一组目标 模块以及它们所需要的库函数链接在一起，形成一个完整的 装入模块(Load Module)；

第四章存储器管理

第四章存储器管理

考点一内存管理概念一、单项选择题在下面关于存储功能的论述中正确的是（）A.即使在多道程序管理下用户也可以编制用物理地址直接访问内存的程序。

B.内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间，其追求的目的则是提高内存的利用率。

C.为提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件完成。

D.地址映射是指将程序物理地址转变为内存的逻辑地址二、综合应用题1.请列举出逻辑地址和物理地址的两个不同之处。

2.一个进程被换出内存，它就失去了使用CPU的机会。

除了换出内存这种情形，请列举出其它一种情形，进程虽然失去了使用CPU的机会，但它并没有被换出内存。

3.存储管理的主要研究内容是什么？4.什么是动态链接？用何种内存分配方法可以实现这种链接技术？5.某系统把任一程序都分成代码和数据两部分。

CPU知道什么时候要指令（如取指令周期），什么时候要数据（如取数据周期或存数据周期）。

所以，需要两种寄存器（基地址寄存器、界限寄存器），一组用于指令，一组用于数据。

用于指令的是只读的，以便于用户的共享。

请分析这种策略的优缺点。

6.什么是地址的重定位？有哪几种常用的地址重定位的方法？7.在现代计算机系统中，存储器是十分重要的资源，能否合理有效的使用存储器，在很大程度上反映了操作系统的性能，并直接影响到计算机系统作用的发挥。

请问：（1）主存利用率不高主要体现为哪几种形式？（2）可以通过哪些途径来提高主存利用率8.内存保护是否可以完全由软件来实现？为什么？考点二交换与覆盖一、单项选择题1.存储管理方案中，（）可采用覆盖技术。

A.单一连续存储管理B.可变分区存储管理C.段式存储管理D.段页式存储管理2.在存储系统管理中，采用覆盖技术与交换技术的目的是( )。

A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU利用率D.实现主存共存二、综合应用题1.在存储管理中，覆盖和对换技术所以解决的是什么问题？各有什么特点？2请写出你对交换过程和覆盖过程的认识，它们的主要区别有哪些？考点三连续分配管理方式一、单项选择题1.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间并与相邻空闲区合并，为此需要修改空闲区表，造成空闲区域减1的情况是（）。

第4章 存储器管理练习答案

第四章存储器管理一、单项选择题1、存储管理的目的是（C ）。

A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量2、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。

A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（B ）。

A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。

A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。

为了实现静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。

供选择的答案：[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间[2]、[3]： A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址[4]、[5]： A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序D 连接装入程序E 调试程序F 编译程序G 解释程序6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）的内存单元。

A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧7、（C ）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。

A.段式B.页式C.固定分区D.段页式8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。

A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB9、虚拟存储技术是（ A）。

A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术10、虚拟内存的容量只受（ D）的限制。

A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11、虚拟存储技术与（A ）不能配合使用。

A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理12、（B ）指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据。

第四章储存


42
（一）储存时间过长 （二）储存数量过大 （三）储存数量过低 （四）储存条件不足或过剩 （五）储存结构不合理
43
四、储存合理化的实施 ABC分析法 19世纪 著名的“帕累托原理” －－关键的少数与次要的多数
44
库存管理方法—ABC分类法
ABC分类法，又称为重点管理法或ABC分 析法。主要将货物分为A、B、C三类，A类 是年度货币量最高的库存，这些品种可能只 占库存总数的15%，但用于它们的库存成本 却占到总数的70~80%；B类是年度货币量中 等的库存，这些品种占用全部库存的30%左 右，占总价值的15~25%；C类库存品种，它 们只占全部年度货币量的5%左右，但却占库 存总数的55%左右。除货币量指标外，企业 还可以按照销售量、销售额、订货提前期、 缺货成本等指标将库存进行分类管理。
3
第一节 商品储存的含义、作用与过程
三、仓库的分类 (一)按仓库在社会再生产中所处的领域不同分类 1.生产企业仓库 指处在生产领域里的物资仓库。它是工业企 业的一部分，不是一个独立的经济单位。 2.流通仓库 指处在流通领域的物资仓库。根据流通仓库 在流通领域中的不同作用又可分为: (1)成品仓库 (2)物资储运仓库 (3)储备仓库
28
货物验收的作业流程与内容
验收准备 核对资料 验收实物 数量检验 质量检验 验收问题处理 验收完毕，若无大的问题或有关问题已妥善处 理，保管员应及时填写和签收入库单，表示货 物己正式接收入库。
29
验收的方式
抽检 全检
验收中发现问题的处理
发现问题的商品，应单独存放 数量方面 质量方面：退货、换货、代为修理、降价处理
第四章 仓储管理
1
第一节 储存概述

第四章 存储器管理(1-2)


物理地址空间
Load A data1
100
Load A 200
1100
Load A 1200
编译 连接
data1 3456 200 3456
地址映射
1200 3456 。 。
第四章 存 储 器 管 理
地址映射的方式
静态地址映射： 1）程序被装入内存时由操作系统的连接装入程序完成 程序的逻辑地址到内存地址的转换； 2）地址转换工作是在程序执行前由装入程序集中一次 完成。 假定程序装入内存的首地址为BR，程序地址为VR，内存 地址为MR，则地址映射按下式进行：MR=BR+VR
② 便于实现对目标模块的共享：将内存中的一个模块可 以连接到多个程序中。 ③ 要运行的程序都必须在装入时，全部连接调入内存。
第四章 存 储 器 管 理
3. 运行时动态链接(Run-time Dynamic Linking) 动态链接方式：将对某些模块的链接推迟到执行时才实施， 亦即，在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装 入内存时，立即由OS去找到该模块并将之装入内存， 把它链接到调用者模块上。特点如下： 特点：凡在执行过程中未被用到的目标模块，都不会被调 入内存和被链接到装入模块上，这样不仅可加快程序 的装入过程，而且可节省大量的内存空间。
硬件支持：在动态地址重定位机构中，有一个基地址寄存器BR和一 个程序地址寄存器VR，一个内存地址寄存器MR。
转换过程：MR=BR+VR
第四章 存 储 器 管 理
把程序装入起始地址为100的内存区
0 100
重定位寄存器 1000
…
MOV r1，[50]
0 1000 1100
… …
MOV r1பைடு நூலகம்[50]

操作系统题目第4章

第四章 存储器管理1、对如图所示的内存分配情况(其中，阴影部分表示已占用块，空白部分表示空闲块)，若要申请一块40KB 的内存，对于最佳适应算法，给出分配区域的首地址（ ）。

A 、100KBB 、190KBC 、330KBD 、410KB2、如右图所示中，若要申请一块40KB 的内存，使首地址最大的分配算法（）。

A 、首次适应算法B 、最佳适应算法C 、最坏适应算法D 、循环首次适应算法3、下列算法中产生“抖动”现象的是（ ）。

A 、先进先出页面置换算法(FIFO)B 、最近最久未使用(LRU)置换算法C 、最不经常使用(LFU)置换算法D 、最佳(Optimal)置换算法4、存储管理是对内存中（ ）区域进行管理。

A 、整个内存B 、供用户使用的C 、供系统使用的D 、供程序使用的5、下面是关于存储器管理功能的论述，正确的论述是（ ）和（ ）。

A 、内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其他追求的主要目标是提高存储空间的利用率。

B 、为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。

C 、对换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。

D 、地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。

E 、虚拟存储器是在物理上扩充内存容量。

6、在下列存储管理方案中，不适用于多道程序的是（ ）。

A 、单一连续分配B 、固定分区分配C 、动态重定位分区分配D 、段页式存储分配7、在固定分区存储管理中，每个分区的大小是（ ）。

A 、相同的B 、可以不同但作业长度固定C 、可以不同但预先固定D 、根据用户要求而定0KB100KB 180KB 190KB 280KB 330KB 390KB410KB 512KB8、在固定分区管理中，为了提高内存的利用率，可采用如下技术（）。

A、按经常出现的作业大小来划分分区B、划分分区都相同C、不同请求队列中的作业可以申请相同的分区D、大作业可以申请多个分区9、采用固定分区管理的最大缺点是（）。

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2、逻辑空间：一个程序的相对地址的集合 组成了该程序的逻辑空间。
3、物理地址：为区分存储器中不同的存储 单元，需对其进行统一编号, 这些编号称 为物理地址。
物理地址是主存的真实地址 ––– 绝对地址
4、物理地址空间：指主存中物理单元的集 合，是程序真正运行的空间，其大小取决 于主存的实际容量。
源程序
缺点：提高硬件成本，紧凑时花费CPU 时间。
❖内存保护
➢界限寄存器
上下界寄存器
基址、限长寄存器
➢保护键
为每个分区分配一个单独的保护键，为每 个进程分配一个相应的保护键，两者匹配 时可访问
➢分区式存储管理的优缺点
优点： 便于动态申请内存
缺点：碎片问题(外碎片)，内存利用率不 高，受实际内存容量限制
（1）覆盖：
（2）交换：P129-130
（3）虚拟存储器（利用辅存）：P141-143
附：虚拟存储器
❖ 系统统一管理内外存，程序在运行 时，一部分在内存，一部分在外存， 从效果上看，好象为用户提供了一个 比实际内存器大得多的运行空间，我 们称之为虚拟存储器。
4、对主存中信息提供保护－存储保护
越界保护－范围 存储键保护－存储权限
❖具有快表的地址变换机构
图 具有快表的地址变换机构
这个联想存贮器的查表速度可以做到比一般 存储器的速度快一个数量级。
查联想表－物理地址(访问一次主存)
有效地址
同时进行
查页表－物理地址(访问二次主存)
❖存储空间管理
1)页表：系统为每个进程建立一个页表，页 表给出逻辑页号和具体内存块号相应的关 系, 页表放在内存，属于进程的现场信息
(1) 分配策略(计算) 放置策略 ––– 决定放的位置 调入策略 ––– 装入时机(什么时刻调入) 淘汰策略 (2) 数据结构：队、表
2、 地址映射：映射逻辑地址为存储地址
3、扩充逻辑存区－主存扩充(这里指的扩充 并非指硬件设备上的扩充，而是用存储管 理软件来实现逻辑上的扩充－即所谓的虚 拟存贮技术)
在装入时对目标程序中的指令和数据 地址的修改过程称为重定位。又因为
地址交换只是在装入时一次完成， 以后不再改变，故称为静态重定位。
图
4-
1,12500
3 作
业
装
入
内
存
中
的
情
况
-
动态重定位
程序执行时真正要访问的地址
图 4 10 动 态 重 定 位 示 意 图
二、存储管理的目的和功能
1、在多个用户间分配主存－主存分配
❖在计算机内具体实现时，需解决以 下两个问题：
（1）作业的一页究竟分配到内存的哪一个 存储块中？
（2）作业的逻辑地址为连续的，采用这种 办法分配时，所分配到的物理地址不一定 连续，如何保证作业的正常运行？
➢3. 页表
页表记录用户进程的逻辑页面与内存 物理块之间的对应关系，实现逻辑页号到 物理块号的地址映射。
逻辑地址空间
物理地址空间
0
BA=1000
Load A data1
100 Load A 200
Load A 1200
编译连接
地址映射
data1 3456
200
3456
1200
3456 。 。
图 逻辑地址空间与物理地址空间
5 、重定位
把逻辑地址空间中使用的逻辑地址变 换成内存空间中的物理地址的过程。
按地址变换时间和所采用技术的不同 可分为：
❖注意：内存分配通常是指对于用户区这一 部分内存空间的分配。
一、单一连续分配
方法：把内存空间分成两个连续的区域,
一个为系统区,供OS使用;另一个为用户区,
供用户程序运行。
0
a 操作系统
缺点：内存利用率很低 a+1
➢适用于单用户单任务系统中
n
用户程序
内存空间安排
二、固定分区分配
方法：在这种方式中，内存的用户区被划分 为若干个固定大小的区域，在每个分区中只 装入一个作业，这样，在内存中就可以存放 多个用户的作业，因而也就允许有多道作业 在系统中同时运行。
图 页表的作用
❖地址变换
N
执行 指令 或取 数据 时至 少需 访问 内存 两次
(页数)
Y
页表始址+页号×页表项长度
图 分页系统的地址变换机构
❖例如指令 LOAD 1,2500 地址变换过程如下：
若页表全部放在主存，则要取一个数 据(一条指令)至少要访问二次主存，第一 次是访问页表，确定所取数据(或指令)的 物理地址，第二次是根据该地址取数(或 指令)。
1. 分区分配中的数据结构
分区分配表 空闲分区链
2. 分区分配操作
分配内存
3.分配算法 按空闲块链接的方式不同，可以有以
下四种算法：
首次适应法
下次适应法（循环首次适应法）
最佳适应法
最坏适应法
1)首次适应法：
空闲区排列：地址递增的顺序
查找：从头查找，直至找到可以容纳该作业 的空白块，从中划分作业所需大小空间， 剩下的仍保留在链表中。否则，分配失败。
软件和硬件结合 的保护措施
4.2 连续分配方式
连续分配方式：是指为一个用户程 序分配一个连续的内存空间。
➢具体的分为四种方式：
单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 动态重定位分区分配
对于内存一般是被分为两个区域：
系统区：存放关于操作系统的文件，处于内 存的低址部分。
用户区：存放用户的程序或文件，除系统区 的剩余内存空间
在为进程分配内存时，将进程中的若干个页分别 装入到多个可以不相邻的物理块中。
➢ 页式存储管理是离散分配方式
➢页面大小
页面的大小一般是2的幂。
页面大小一般为512B~8KB，太大则页内 碎片大，太小则页表太长，占较大内存
2. 逻辑地址结构
分页地址结构如下：
31
12 11
0
页号P
位移量W
页面大小=2 12 作业的最大逻辑页数：2 20 P=逻辑地址/页面大小 （整除） W=逻辑地址 MOD 页面大小
访问主存＝访页表＋访主存
将作业中最常用的页、块号置入高速 缓存，提高查表速度。
快表(联想存储器)
存放页表部分内容的快速存储器称为 联想存储器，联想存储器中存放的部分页 表称为“快表”。联想存储器一般由8～16 个单元组成，它们用来存放正在运行进程 的当前最常用的页号和相应的块号，并具 有并行查寻能力。
存储管理是操作系统的重要组成部 分，它负责管理计算机系统的重要资 源主存储器。由于任何程序、数据必 须占用主存空间后才能执行，因此存 储管理直接影响系统的性能。
第四章 存储管理
1
基本概念
2
连续分配方式
3
分页存储管理方式
4
分段存储管理方式
5
段页式存储管理方式
4.1 基本概念
一、重定位
1、逻辑地址
为了使用户不过问存储分配，通常采用相 对于某个基准量(通常用0)的相对地址编程。 相对地址常用于程序编写和编译过程中。
缺点：易产生部碎片。
未分配给用户程序的分区但难 以被利用的内存空间
二、可重定位分区分配
➢可重定位分区分配法是利用分区的“拼接” 或“ 紧凑” 技术解决“ 零头”。
动态重定位分区分配方式= “紧凑”技术+重定位+动态分区分配方式
➢可重定位分区的优缺点
优点：解决了可变分区分配所引入的“外 零头”问题。消除内存碎片，提高内存利 用率。
▪ 分区法 ▪ 页式 ▪ 段式 ▪段页式存储管理
▪程序员编写程序→内存中程序 ▪逻辑地址（从0开始）→物理地址
功能
常用 方法
分配
地址 转换
保护
虚拟内存用硬盘空间模拟内 存
存储器分配 地址的转换 信息的保护
多个进程共享存储器，分配、释 放存储器
进程需要的存储空间是变化的 调进或调出进程 移动进程
防止一个进程的 存储空间被其它的 进程破坏
特点：均匀利用空间，查找开销小。
缺点：可能缺少大的空闲分区
3)最佳适应算法
空闲区排列：容量（或长度）递增的顺序
查找：从头查找，即从最小的分区开始查找。
特点：用最小空间满足要求，较大的空闲区 被保留，有利于满足长作业的 要求。
缺点：查找效率低，需要调整划分后分区的 顺序；会形成外部碎片。
4)最坏适应算法
静态重定位
动态重定位
静态重定位
当用户程序被装入内存时，一次性实现逻辑地 址到物理地址的转换，以后不再转换（一般在 装入内存时由软件完成），直到该程序完成退 出内存为止。
例：在用户程序的1000号单元处有一条指令LOAD 1，2500，
该指令的功能是将2500单元中的整数365取至寄存器1中。
特点：优先利用低地址空间，将在高地址部 分为后来的大作业保留空间。
缺点：查找效率低，低地址部分不断被划分， 会形成外部碎片。
2)循环首次适应法
空闲区排列：地址递增的顺序
查找：从上次查找结束的下一个位置开始查 找，直至找到可以容纳该作业的空白块， 从中划分作业所需大小空间，剩下的仍保 留在链表中。否则，分配失败。（循环查 找）
2)请求表 3)空块管理——位示图 4)内存的分配与回收
0 0 0/1 0/1 0/1 1
31 位号
0/1 0/1
…… ……
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字号 空闲块数
空块管理——位示图
➢内存的分配与回收
计算一个作业所需要的总块数N
查位示图，看看是否还有N个空闲块
如果有足够的空闲块，则页表长度设为N， 可填入PCB中；申请页表区，把页表始址 填入PCB
依次分配N个空闲块，将块号和页号填入 页表