第六章存储管理[学习目标]明确存储管理的职能是对主存储器中的用户区域进行管理；理解在不同的管理方式下如何实现存储保护、地址转换、以及主存空间的分配和回收；比较各种管理方式的特点；掌握虚拟存储器的实现原理和方法。[学习要点]本章理解以下概念:逻辑地址,物理地址,可重定位地址,重定位,静态重定位,动态重定位,碎片,虚拟存储器等;对于每种存储管理技术应理解它解决什么问题,实现的思想是什么。本章主要介绍操作系统中有关存储管理的基本概念,几种常用的存储管理技术,分别讲述各自的基本思想,实现算法,硬件支持,并比较它们的特点.编辑―――编译―――链接―――装入―――运行多级存储器体系示意图寄存器第六章存储管理6.1存储管理功能6.1存储管理功能6.1存储管理功能(Cont.)作业的逻辑地址空间和装入后的物理空间当一个作业装入与其地址空间不一致的存储空间中，就得要地址变换。也就是说将逻辑地址映射为内存地址，把这种作法叫做地址重定位。(1)静态地址重定位在装入一个作业时，把作业中的指令地址全部转换为绝对地址（地址转换工作是在作业执行前集中一次完成的）在作业执行过程中就无须再进行地址转换工作。静态重定位示例：MovAx,[100]XorAx,AxMov[200],Ax如装入起始地址为10000H的内存块处，则经重定位后，程序段改为：MovAx,[10100]XorAx,AxMov[10200],Ax（2）动态地址重定位：动态地址重地位是在程序执行过程中，在CPU访问内存之前,将要访问的程序或数据地址转换成内存地址。动态重定位依靠硬件地址变换机构完成。（b）采用动态重定位时内存空间及地址重定位示意图1、在作业的过程中，每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构将指令中的逻辑地址转换成绝对地址。这种方式的地址转换是在作业过程中动态完成的。故称为动态重定位。2、程序可随机的从主存的一个区域移动到另一个区域，程序移动后仍丝毫不影响它的执行，这种技术称为。3、动态重定位是在作业的______中进行的。A、编译过程B、装入过程C、修改过程D、执行过程6.2内存资源管理字位映象图（bitmap）空闲页面表空闲页面链动态异长分区的分配（1）最先适应法：按照某种次序依次检查各个空闲区，把第一个找到能容纳申请要求的内存区分配给申请者。空闲区按地址顺序从小到大登记。（2）最佳适应算法：全部空闲区按其大小递增的顺序排序，按照某一从小到大次序依次检查所有的空闲区，把能容纳申请要求的一个最接近尺寸且大于或等于作业大小的分区给申请的作业。3）最坏适应算法全部空闲区按其大小递减的顺序组成空闲区可用表或自由链，当用户作业或进程申请一个空闲区时，先检查空闲区可用表或自由链的第一个空闲可用区的大小是否大于或等于所要求的内存长度，若可用表或自由链的第一个项所有空闲区长度小于申请，则失败，否则从空闲区可用表或自由链分配相应的空间给用户，然后修改和调整空闲区可用表或由由链从该空闲区中截取所需大小，修改调整可用表最先适应算法（FirstFit）最佳适应算法（BestFit）最坏适应算法（WorstFit）例1：在一个分区存储管理系统中，按地址从低到高排列的空闲分区的长度分别是10KB、4KB、20KB、18KB、7KB、9KB、12KB、15KB。对于下列顺序的段请求12KB、10KB、15KB、18KB，分别采用最先适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法，试说明空间的使用情况。(2)最佳适应算法空闲分区图例2：用可变分区方式管理主存储器时，假定主存中按地址顺序依次有5个空闲区，空闲区的大小依次为32K、10K、5K、228K和100K，现有5个作业J1、J2、J3、J4、J5，它们各需主存1K、10K、108K、28K和15K，若采用最先适应分配算法能把这5个作业按J1—J5的次序全部装入主存么？你认为按怎样的次序装入这5个作业可使主存储器空间利用率最高？6.2.3碎片处理6.3存储管理方式6.3.1界地址管理方式6.3.1界地址管理方式6.3.1界地址管理方式6.3.1界地址管理方式离散分配方式可分为三种：分页式存储管理分段式存储管理段页式存储管理6.3.2页式存储管理页面与页表分页式存储管理中的地址结构：分页存储管理的基本思想是：以块为单位把内存分给作业或进程，并且一个进程的若干个页可分别装入物理上不相邻的内存块中。即作业在内存中存放时会出现页号连续、而块号不连续的情况。页面映象表逻辑页物理块（页表）分页存储管理示意图分页系统中的地址映射分页中的地址转换机构例题：设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048个字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？内存空间有多大？例题：在采用页式存储管