Module9:MemoryManagement存储层次结构BackgroundBackgroundLogicalvs.PhysicalAddressSpaceBindingofInstructionsandDatatoMemory地址重定位Memory-ManagementUnit(MMU)Memory-ManagementUnit(MMU)OverlaysOverlaysDynamicLoadingDynamicLinkingSwappingSwappingSchematicViewofSwappingContiguousAllocationContiguousAllocationContiguousAllocation固定分区(FixedPartitioning)分配固定分区(大小相同)固定分区(FixedPartitioning)分配固定分区分配ContiguousAllocation(Cont.)空闲分区的管理ContiguousAllocation(Cont.)DynamicStorage-AllocationProblem首次适应算法（FirstFit）最佳适应算法（BestFit）ContiguousAllocation(Cont.)FragmentationFragmentationPagingAddressTranslationSchemeAddressTranslationArchitecture地址结构PagingExamplePagingExampleImplementationofPageTableImplementationofPageTableAssociativeRegisterEffectiveAccessTimeEffectiveAccessTime页式地址变换举例MemoryProtectionMemoryProtectionTwo-LevelPage-TableSchemeTwo-LevelPage-TableSchemeTwo-LevelPagingExampleAddress-TranslationSchemeMultilevelPagingandPerformanceInvertedPageTableInvertedPageTableArchitectureSharedPagesSharedPagesExampleSegmentationLogicalViewofSegmentationSegmentationHardwareSegmentationArchitectureSegmentationArchitecture(Cont.)SegmentationArchitecture(Cont.)SegmentationwithPaging–Intel386ComparingMemory-ManagementStrategies(1)存储分配和回收：是存储管理的主要内容。讨论其算法和相应的数据结构。。(2)地址变换：可执行文件生成中的链接技术、程序加载时的重定位技术，进程运行时硬件和软件的地址变换技术和机构。(3)存储共享和保护：代码和数据共享，对地址空间的访问权限（读、写、执行）。(4)存储器扩充：它涉及存储器的逻辑组织和物理组织；8.3Example:TheIntelPentiumLogicaltoPhysicalAddressTranslationinPentium每个进程最多有16K个段，每个段最长达4GB，页大小为4KB。逻辑地址为（selector,offset），其中selector为16位，包括13位的段号、1位指出是GDT还是LDT中的段，2位作为保护位。进程的逻辑地址空间分为两部分:第一部分:8K个私有段,其信息放在LDT中;第二部分:8K个共享段,其信息放在GDT中;GDT：GlobalDescriptorTable,共享段表。LDT：LocalDescriptorTable,私有段表物理地址为32位，采用两级分页，每一级为10位，页内偏移为12位物理地址的形成:段寄存器指向相应的段表得到该段的基址,基址与offset相加形成一个线性地址.该线性地址被分为两个10位的页号和一个12位的偏移量,两个10位的页号经两级页表可以得到该页的起始地址,该起始地址与偏移量相拼接,得到物理地址.为了提高物理内存的使用效率,其页表可以交换到磁盘上.IntelPentiumSegmentationPentiumPagingArchitectureExample:LinearAddressinLinuxThree-levelPaginginLinux