江科大 课件 操作系统 存储管理.ppt

Chapter 3存储管理 5.2 连续空间分配 早期OS管理技术 作业（进程） 简单、低效、易于管理 5.2.1 单道连续空间分配-2 单用户、单道程序 系统只有一道程序 程序连续存放于内存中 Review 内存分配 连续 固定 可变分区 非连续 分页 分段 例： 在一个分页存储管理中，逻辑地址的长度为16位，页面的大小为4096字节。一个进程的页表如下表，计算逻辑地址 2F6AH 的物理地址。页表如下： 11 2 10 1 5 0 块号 页号 5.3.1 简单页式管理 -15 分析 绝对地址 =主存块号 * 块长 +页内地址 首先确定块号：主存块号 页号 逻辑地址 2F6AH 页号 页内地址 2F6AH = 0010 1111 0110 1010 页面大小为 4096 = 212 ， 即页号占用4位，页号为0010 = 2 页内地址为 1111 0110 1010 = F6AH 块号为11；块长= 页长= 4096 = 163 = 1000H 计算 绝对地址 =11 * 163 + F6AH = BF6AH 5.3.1 简单页式管理-16 j区空闲 S(j)=Xk j=j+1 jm 分配给程序P 结束 Y Y N Y N N 内存的去配 地址转换 固定分区是预先确定，大小和个数不变，一个分区同时只有一个程序，故可以采用静态重定位。 存储保护 上、下界寄存器 贮存空间的利用率 5.2.2 多道连续空间分配-6 特点： 静态。机器启动时由OS完成，一旦分区划分完成，分区的个数不变、各个分区的大小不变。 内零头。Internal fragment 支持多道并发,但数量固定。 管理简单但低效 5.2.2 多道连续空间分配-7 可变分区管理 动机：为了克服固定分区的缺点，提出了较复杂的可变分区管理。分区的大小和分区的数目不固定。 基本原理：OS启动时不进行用户区的划分，当一个程序需要装入时，在用户区的空闲区按一定的算法分配和进程相同大小的内存。 事例图： 5.2.2 多道连续空间分配-8 OS 8M 56M OS 8M 36M Process1 20M 图a 进程process1 进驻内存 5.2.2 多道连续空间分配-9 OS 8M 22M Process1 20M Process2 14M 图b process2进 OS 8M 18M Process1 20M Process2 14M Process3 4M 图b process3进 5.2.2 多道连续空间分配-10 OS 8M 18M Process1 20M 14M Process3 4M 图d process2出 OS 8M 18M Process1 20M Process4 8M Process3 4M 图e process4进 6M 5.2.2 多道连续空间分配-11 OS 8M 18M 20M Process4 8M Process3 4M 图 f process1出 6M OS 8M 18M 14M Process4 8M Process3 4M 图g process2进 6M Process2 6M 5.2.2 多道连续空间分配-12 内存管理的实现 数据结构：已分配分区表、空闲分区表 p3 18M 42M p4 8M 28M p2 14M 8M 使用情况 分区长度 起始地址 0 4M 60M 0 6M 30M 0 6M 22M 使用情况 分区长度 起始地址 表a已分配分区表 表b 空闲分区表 5.2.2 多道连续空间分配-13 分配、去配 系统初始化时，整个用户区看作一个大的空闲区。 分配：当一个程序要装入时，从空闲区用一定的算法查找一个能容纳该程序的区域。若空闲区的大小和程序的大小相等，全部分配；若大于程序的大小，分成两部分，一部分用于该程序，另一部分为空闲区。修改相应的数据结构。 去配：一个进程运行完毕，归还内存，修改相应的数据结构，合并相邻的空闲分区。 例如：图g中process 4撤离： 5.2.2 多道连续空间分配-14 OS 8M 18M 14M Process4 8M Process3 4M 6M Process2 6M 图h process4出 OS 8M 18M 14M 8M Process3 4M 6M Process2 6M OS 8M 18M 14M 20M Process3 4M Process2 5.2.2 多道连续空间分配-15 p3 18M 42M p2 14M 8M 使用情况 分区长度 起始地址 0 4M 60M 0 6M 30M 0 20M 22M 使用情况 分区长度 起始