第四章存储器管理存储器是计算机系统的重要资源,虽然存储器的容量迅速增加,但软件的需求也同样在急剧膨胀,存诸器仍然是紧俏资源。存储器管理是操作系统的最重要部分
第四章 存储器管理 存储器是计算机系统的重要资源, 虽然 存储器的容量迅速增加, 但软件的需求也同 样在急剧膨胀, 存储器仍然是紧俏资源。存 储器管理是操作系统的最重要部分
4.1概述4.1.1存储体系Cache存储器的层次结构:主存磁盘高速缓存Cache:数百K字节、非常快速、昂贵、易变的内存RAM :数M到数M字节、中等速度、中等价格、易变的磁盘:数M到数百G字节、低速、价廉、断电保存
4.1 概述 4.1.1 存储体系 Cache 主存 磁盘 存储器的层次结构: 高速缓存Cache: 数百K字节、非常快速、昂贵、易变的 内存RAM: 数M到数M字节、中等速度、中等价格、易变的 磁盘: 数M到数百G字节、低速、价廉、断电仍保存
存储管理的内容1.内存空间的管理、分配与回收·记录内存的使用情况(内存分配回收的依据)设置相应的内存分配表内存空间划分:等长或不等长·确定分配算法,实施内存分配·回收内存·分配回收方式:静态分配与动态分配
存储管理的内容 1. 内存空间的管理、分配与回收 • 记录内存的使用情况(内存分配回收的依据) 设置相应的内存分配表 内存空间划分: 等长或不等长 • 确定分配算法, 实施内存分配 • 回收内存 • 分配回收方式: 静态分配与动态分配
2.存储共享内存共享:两个或多个进程共用内存中相同区域自的:节省内存空间,提高内存利用率实现进程通信(数据共享)共享内容:代码共享,要求代码为纯代码数据共享3.存储保护与安全为多个程序共享内存提供保障,使在内存中的各道程序,只能访问它自己的区域,避免各道程序间相互于拢,特别是当一道程序发生错误时,不致于影响其他程序的运行。通常由硬件完成保护功能,由软件辅助实现。(特权指令不能完成存储保护)
2. 存储共享 内存共享:两个或多个进程共用内存中相同区域 目的:节省内存空间,提高内存利用率 实现进程通信(数据共享) 共享内容: 代码共享,要求代码为纯代码 数据共享 3. 存储保护与安全 为多个程序共享内存提供保障,使在内存中的各道 程序, 只能访问它自己的区域, 避免各道程序间相互干 拢, 特别是当一道程序发生错误时, 不致于影响其他程 序的运行。通常由硬件完成保护功能,由软件辅助实 现。(特权指令不能完成存储保护)
保护范围保护系统程序区不被用户侵犯(有意或无意的)不充许用户程序读写不属于自已地址空间的数据(系统区地址空间,其他用户程序的地址空间)保护方法一防止地址越界每个进程都有自己的地址空间,应防止发生地址越界:当程序要访问某个内存单元时,由硬件检查是否越界,如未越界则执行,否则产生地址越界中断硬件提供一对寄存器:(上界寄存器/下界寄存器)
保护范围 保护系统程序区不被用户侵犯(有意或无意的) 不允许用户程序读写不属于自己地址空间的数据 (系统区地址空间, 其他用户程序的地址空间) 保护方法—防止地址越界 每个进程都有自己的地址空间, 应防止发生地址 越界; 当程序要访问某个内存单元时, 由硬件检查是 否越界, 如未越界则执行, 否则产生地址越界中断。 硬件提供一对寄存器: (上界寄存器/下界寄存器)