计算机操作系统05存储管理
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建立分区使用表, 表项包含有每个分区的起始 地址.大小及状态(是否已分配)。
7
第五章 存储管理
5.2.3 动态分区分配 动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为
之分配连续的内存空间。在实现可变分区分配存储 管理方式时，必须解决下述三个问题： （1）分区分配中所用的数据结构； （2）分区的分配算法； （3）分区的分配和回收操作。 一.分区分配中的数据结构
对换区。 为了提高进程换出换入的速度，对对换区的分配采
用了连续分配方式，因而对对换区空间的分配与回收， 采用了与动态分区方式相同的策略。如采用空闲分区 表（链）进行管理；分配算法采用首次适应算法.循环 首次适应算法和最佳适应算法等等。操作流程图见教 材P142图5-9。
与动态分区管理方式相同，对换区的回收操作也可 分为四种情况。
这是最简单的一种存储管理方式，但只能用于单 用户.单任务的操作系统中。且通常不设置保护措施。 采用这种存储管理方式时，内存分为以下两个分区： （1）系统区。 （2）用户区。
6
第五章 存储管理
5.2.2 固定分区分配 一.划分分区的方法:
将内存空间划分为若干个固定大小的分区，可 用下述两种方法：
1.分区大小相等 2.分区大小不等 二.内存分配
计算机操作系统
第五章 存储器管理
教学目的与要求： 1．了解操程序的编译、装入和链接 2．掌握存储器管理的主要功能和基本概念 3．掌握储器管理的连续分配和离散分配方式 4．了解IBM-PC微机中的存储管理方式
重点与难点： 1．动态重定位、对换等基本概念 2．动态分区分配算法与时机，分页与分段存
储管理 3．地址转换
1.空闲分区表 2.空闲分区链
8
第五章 存储管理
二.分区分配算法 1.首次适应算法，也叫最先适应法。选择找到的第
一个不小于程序空间大小的空闲分区分配给程序。 2.循环首次适应算法，是对首次适应法的发展。 3.最佳适应算法。（区别：最坏适应法）
三.分区分配操作 在动态分区存储管理方式中，主要的操作是分配
紧凑动作通常是在找不到足够大的空闲分区来满 足用户需求时才进行，具体流程图见教材P145。
10
第五章 存储管理
5.3 对换
5.3.1 多道程序环境下的对换 所谓“对换”，是指把内存中暂不能运行的进程，
或暂时不用的程序和数据，换出到外存上，以腾出足 够的内存空间，把已具备运行条件的进程，或进程所 需要的程序和数据，换入内存。对换是提高内存利用 率的有效措施。也称“交换”.
4
第五章 存储管理
5.1.2 程序的链接 程序的链接的功能是将分散的若干模块及所需库函数 链接在一起形成一个完整的可装入模块。 一.静态链接 静态链接所形成的完整的可装入模块也叫可执行文件， 形成后不再分开，可多次执行。需解决以下两个问题： 1.按照模块间的调用关系对相对地址进行修改； 2.按照模块间的调用关系变换外部调用符号。 二.装入时动态链接（Load-TimeDynamicinking）
和回收内存。 1.分配内存 2.回收内存:可能出现下列四种情况
（1）回收区与插入点的前一个分区F1相邻接 （2）回收分区与插入点的后一分区F2相邻接 （3）回收区同时与插入点的前.后两个分区邻接 （4）回收区既不与F1邻接，也不与F2邻接。
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五章 存储管理
5.2.4 动态重定位分区分配 一.紧凑
3
第五章 存储管理
5.1.1 程序的装入 一.绝对装入方式（Absolute Loading Mode）
装入程序按照模块中的地址将程序和数据装入内存。 在这种方式下，内存地址对于程序员来说是可见的。 二.可重定位装入方式（Relocatable Loading Mode）
也叫相对装入方式，系统根据当时内存的使用情况 将模块装入到内存的适当位置。这种方式下，装入程 序需先将目标代码中与地址有关的指令和数据全部重 定位，因此这种重定位也叫静态重定位。 三.动态运行时装入方式（Dynamic Run-Time Loading)，与上述方式不同的是，动态装入方式是在 运行时才临时进行重定位工作，因此也叫动态重定位。
12
第五章 存储管理
5.3.3 进程的换出与换入 当内核因执行某些操作而发现内存不足时,便调用
对换程序或唤醒对换进程，实现进程的换入与换出。 一.进程的换出
第五章 存储管理
主要内容： 5．1 程序的装入和链接 5．2 连续分配存储管理方式 5．3 对换 5．4 分页存储管理方式 5．5 分段存储管理 5．6 作业
2
第五章 存储管理
5.1 程序的装入和链接
在多道程序环境下，程序要运行必须为之创建 进程，而创建进程的第一件事，就是要将程序和数 据装入内存。如何将一个用户源程序变为一个可在 内存中执行的程序，通常要经过以下几步： （1）编译（Compile） （2）链接（Link） （3）装入（Load）
在模块被调用装入内存时才临时链接，其优点是： 1.便于软件版本的修改和更新 2.便于实现目标模块共享 三.运行时动态链接（Run-TimeDynamicLinking） 将部分不常用的模块推迟到运行时才临时链接。
5
第五章 存储管理
5.2 连续分配存储管理方式
连续分配是指为一个用户程序分配一个连续的内 存空间。包括单一连续分配和分区式分配方式两种。 5.2.1 单一连续分配
把不能被利用的小分区称为“零头”或“碎片”。 通过移动，把多个分散的小分区拼接成大分区的方 法被称为“拼接”或“紧凑”。但是，由于紧凑后 的程序的绝对地址再一次发生改变，导致程序无法 继续运行。 二.动态重定位
就是将重定位工作推迟到程序运行时再进行的一 种重定位方法。重定位工作由专门的动态地址重定 位机构来实现。 三.动态重定位分区分配算法
如果对换是以整个进程为单位，便称之为“整体 对换”或“进程对换”；如果对换是以“页”或“段” 为单位进行，则分别称之为“页面对换”或“分段对 换”，又统称为“部分对换”。实现进程对换，系统 必须具备三个功能，即对对换空间的管理以及进程的 换出和换入。
11
第五章 存储管理
5.3.2 对换空间的管理 在具有对换功能的OS中，通常把外存分为文件区和
7
第五章 存储管理
5.2.3 动态分区分配 动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为
之分配连续的内存空间。在实现可变分区分配存储 管理方式时，必须解决下述三个问题： （1）分区分配中所用的数据结构； （2）分区的分配算法； （3）分区的分配和回收操作。 一.分区分配中的数据结构
对换区。 为了提高进程换出换入的速度，对对换区的分配采
用了连续分配方式，因而对对换区空间的分配与回收， 采用了与动态分区方式相同的策略。如采用空闲分区 表（链）进行管理；分配算法采用首次适应算法.循环 首次适应算法和最佳适应算法等等。操作流程图见教 材P142图5-9。
与动态分区管理方式相同，对换区的回收操作也可 分为四种情况。
这是最简单的一种存储管理方式，但只能用于单 用户.单任务的操作系统中。且通常不设置保护措施。 采用这种存储管理方式时，内存分为以下两个分区： （1）系统区。 （2）用户区。
6
第五章 存储管理
5.2.2 固定分区分配 一.划分分区的方法:
将内存空间划分为若干个固定大小的分区，可 用下述两种方法：
1.分区大小相等 2.分区大小不等 二.内存分配
计算机操作系统
第五章 存储器管理
教学目的与要求： 1．了解操程序的编译、装入和链接 2．掌握存储器管理的主要功能和基本概念 3．掌握储器管理的连续分配和离散分配方式 4．了解IBM-PC微机中的存储管理方式
重点与难点： 1．动态重定位、对换等基本概念 2．动态分区分配算法与时机，分页与分段存
储管理 3．地址转换
1.空闲分区表 2.空闲分区链
8
第五章 存储管理
二.分区分配算法 1.首次适应算法，也叫最先适应法。选择找到的第
一个不小于程序空间大小的空闲分区分配给程序。 2.循环首次适应算法，是对首次适应法的发展。 3.最佳适应算法。（区别：最坏适应法）
三.分区分配操作 在动态分区存储管理方式中，主要的操作是分配
紧凑动作通常是在找不到足够大的空闲分区来满 足用户需求时才进行，具体流程图见教材P145。
10
第五章 存储管理
5.3 对换
5.3.1 多道程序环境下的对换 所谓“对换”，是指把内存中暂不能运行的进程，
或暂时不用的程序和数据，换出到外存上，以腾出足 够的内存空间，把已具备运行条件的进程，或进程所 需要的程序和数据，换入内存。对换是提高内存利用 率的有效措施。也称“交换”.
4
第五章 存储管理
5.1.2 程序的链接 程序的链接的功能是将分散的若干模块及所需库函数 链接在一起形成一个完整的可装入模块。 一.静态链接 静态链接所形成的完整的可装入模块也叫可执行文件， 形成后不再分开，可多次执行。需解决以下两个问题： 1.按照模块间的调用关系对相对地址进行修改； 2.按照模块间的调用关系变换外部调用符号。 二.装入时动态链接（Load-TimeDynamicinking）
和回收内存。 1.分配内存 2.回收内存:可能出现下列四种情况
（1）回收区与插入点的前一个分区F1相邻接 （2）回收分区与插入点的后一分区F2相邻接 （3）回收区同时与插入点的前.后两个分区邻接 （4）回收区既不与F1邻接，也不与F2邻接。
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五章 存储管理
5.2.4 动态重定位分区分配 一.紧凑
3
第五章 存储管理
5.1.1 程序的装入 一.绝对装入方式（Absolute Loading Mode）
装入程序按照模块中的地址将程序和数据装入内存。 在这种方式下，内存地址对于程序员来说是可见的。 二.可重定位装入方式（Relocatable Loading Mode）
也叫相对装入方式，系统根据当时内存的使用情况 将模块装入到内存的适当位置。这种方式下，装入程 序需先将目标代码中与地址有关的指令和数据全部重 定位，因此这种重定位也叫静态重定位。 三.动态运行时装入方式（Dynamic Run-Time Loading)，与上述方式不同的是，动态装入方式是在 运行时才临时进行重定位工作，因此也叫动态重定位。
12
第五章 存储管理
5.3.3 进程的换出与换入 当内核因执行某些操作而发现内存不足时,便调用
对换程序或唤醒对换进程，实现进程的换入与换出。 一.进程的换出
第五章 存储管理
主要内容： 5．1 程序的装入和链接 5．2 连续分配存储管理方式 5．3 对换 5．4 分页存储管理方式 5．5 分段存储管理 5．6 作业
2
第五章 存储管理
5.1 程序的装入和链接
在多道程序环境下，程序要运行必须为之创建 进程，而创建进程的第一件事，就是要将程序和数 据装入内存。如何将一个用户源程序变为一个可在 内存中执行的程序，通常要经过以下几步： （1）编译（Compile） （2）链接（Link） （3）装入（Load）
在模块被调用装入内存时才临时链接，其优点是： 1.便于软件版本的修改和更新 2.便于实现目标模块共享 三.运行时动态链接（Run-TimeDynamicLinking） 将部分不常用的模块推迟到运行时才临时链接。
5
第五章 存储管理
5.2 连续分配存储管理方式
连续分配是指为一个用户程序分配一个连续的内 存空间。包括单一连续分配和分区式分配方式两种。 5.2.1 单一连续分配
把不能被利用的小分区称为“零头”或“碎片”。 通过移动，把多个分散的小分区拼接成大分区的方 法被称为“拼接”或“紧凑”。但是，由于紧凑后 的程序的绝对地址再一次发生改变，导致程序无法 继续运行。 二.动态重定位
就是将重定位工作推迟到程序运行时再进行的一 种重定位方法。重定位工作由专门的动态地址重定 位机构来实现。 三.动态重定位分区分配算法
如果对换是以整个进程为单位，便称之为“整体 对换”或“进程对换”；如果对换是以“页”或“段” 为单位进行，则分别称之为“页面对换”或“分段对 换”，又统称为“部分对换”。实现进程对换，系统 必须具备三个功能，即对对换空间的管理以及进程的 换出和换入。
11
第五章 存储管理
5.3.2 对换空间的管理 在具有对换功能的OS中，通常把外存分为文件区和