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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。
《操作系统》课件项目四设备管理一、教学内容本节课的教学内容选自教材《操作系统》的第四章设备管理。
具体内容包括：设备管理的概念、设备分配与回收、设备请求调度、I/O控制和中断处理。
二、教学目标1. 使学生理解设备管理的概念及其在操作系统中的重要性。
2. 培养学生掌握设备分配与回收的基本方法。
3. 帮助学生了解设备请求调度策略，理解I/O控制和中断处理机制。
三、教学难点与重点1. 教学难点：设备请求调度策略，中断处理机制。
2. 教学重点：设备管理的概念，设备分配与回收方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备，黑板，粉笔。
2. 学具：教材《操作系统》，笔记本，彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：以计算机打印文件为例，引导学生思考设备管理的重要性。
2. 概念讲解：讲解设备管理的定义，阐述其在操作系统中的作用。
3. 例题讲解：通过具体例题，讲解设备分配与回收的基本方法。
4. 随堂练习：让学生结合例题，自行设计一个简单的设备分配与回收算法。
5. 知识拓展：介绍设备请求调度策略，讲解I/O控制和中断处理机制。
6. 课堂讨论：组织学生就设备请求调度策略和中断处理机制展开讨论，分享彼此的理解和看法。
六、板书设计1. 设备管理概念2. 设备分配与回收方法3. 设备请求调度策略4. I/O控制与中断处理七、作业设计1. 题目：设计一个简单的设备分配与回收算法。
答案：略2. 题目：简要描述设备请求调度策略。
答案：略3. 题目：解释I/O控制和中断处理机制。
答案：略八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，使学生了解了设备管理的重要性。
在讲解设备分配与回收方法时，通过例题使学生掌握了基本概念。
在知识拓展环节，介绍了设备请求调度策略和中断处理机制，增加了学生对操作系统设备管理的认识。
整体教学过程流畅，学生参与度高，达到了预期的教学目标。
2. 拓展延伸：邀请计算机专业人士进行讲座，让学生更深入地了解操作系统设备管理的实际应用。
