第五课存储器管理 (Memory Management 教学目的: 存储器是计算机系统的重要组成部分,虽然 内存容量在不断扩大,但内存仍是宝贵资源, 如何提高主存储器利用率,并扩充大主存,对 主存信息实现有效保护是存储器管理主要任务, 也是各种不同存储管理方法的目标
第五课 存储器管理 (Memory Management) 教学目的： 存储器是计算机系统的重要组成部分，虽然 内存容量在不断扩大，但内存仍是宝贵资源， 如何提高主存储器利用率，并扩充大主存，对 主存信息实现有效保护是存储器管理主要任务， 也是各种不同存储管理方法的目标
教学要求: 熟悉存储管理目的和功能,掌握地址重定位的概念。 熟悉单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配实 现原理;掌握可变式分区分配的数据结构和分配回收 算法,掌握动态重定位分区分配实现原理和分配算法。 熟悉覆盖与交换的概念。 熟练掌握分页存储管理原理,熟练掌握基本的地址变 换机构和具有快表的地址变换机构,了解两级页表机 制 掌握分段存储管理原理和分段地址变换机构,掌握分 页和分段比较,熟悉分页和分段的共享,掌握段页式 存储管理原理和地址变换机构
教学要求： 熟悉存储管理目的和功能，掌握地址重定位的概念。 熟悉单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配实 现原理；掌握可变式分区分配的数据结构和分配回收 算法，掌握动态重定位分区分配实现原理和分配算法。 熟悉覆盖与交换的概念。 熟练掌握分页存储管理原理，熟练掌握基本的地址变 换机构和具有快表的地址变换机构，了解两级页表机 制。 掌握分段存储管理原理和分段地址变换机构，掌握分 页和分段比较，熟悉分页和分段的共享，掌握段页式 存储管理原理和地址变换机构
(一)存储管理概述 (1)存储管理目的和功能: 1。主存储器的分配和回收 内存分配的主要任务是为每一道程序分配内存空间,使它们 “各得其所”,分配时完成地址变换。每一道程序完成后回收 内存空间。 2。存储保护 内存保护的任务是确保每道程序都在自己的内存空间运行, 互不干扰。 3。提高主存储器的利用率,减少不可用的存储空间(称为“零 头),允许多道程序动态共享主存。 。内存扩充 内存扩充的任务是从逻辑上来扩充内存容量,使用户认为系统 所拥有的内存空间远比其实际的内存空间(硬件RAM)大的多
（一） 存储管理概述 （1）存储管理目的和功能： 1。主存储器的分配和回收 内存分配的主要任务是为每一道程序分配内存空间，使它们 “各得其所” ，分配时完成地址变换。每一道程序完成后回收 内存空间。 2。存储保护 内存保护的任务是确保每道程序都在自己的内存空间运行， 互不干扰。 3。提高主存储器的利用率，减少不可用的存储空间（称为“零 头），允许多道程序动态共享主存。 4。内存扩充 内存扩充的任务是从逻辑上来扩充内存容量，使用户认为系统 所拥有的内存空间远比其实际的内存空间（硬件RAM）大的多
(2)地址重定位 1。名字空间、地址空间和存储空间 在源程序中,是通过符号名来访问子程序和数据的, 我们把程序中符号名的集合称为“名字空间”。汇编语 言源程序经过汇编,或者高级语言源程序经过编译,得 到的目标程序是以“0”作为参考地址的模块。然后多个 目标模块由连接程序连接成一个具有统一地址的装配模 块,以便最后装入内存中执行。我们把目标模块中的地 址称为相对地址(或称为“逻辑地址”),而把相对地 址的集合称为“相对地址空间”或简称为“地址空间”。 装配模块虽然具有统一的地址空间,但是仍是以“0” 作为参考地址,即是浮动的。要把它装入内存执行,就 要确定装入内存的实际物理地址,并修改程序中与地址 有关的代码,这一过程称为地址重定位
（2）地址重定位 1。名字空间、地址空间和存储空间 在源程序中，是通过符号名来访问子程序和数据的， 我们把程序中符号名的集合称为“名字空间”。汇编语 言源程序经过汇编，或者高级语言源程序经过编译，得 到的目标程序是以“0”作为参考地址的模块。然后多个 目标模块由连接程序连接成一个具有统一地址的装配模 块，以便最后装入内存中执行。我们把目标模块中的地 址称为相对地址（或称为“逻辑地址”），而把相对地 址的集合称为“相对地址空间”或简称为“地址空间”。 装配模块虽然具有统一的地址空间，但是仍是以“0” 作为参考地址，即是浮动的。要把它装入内存执行，就 要确定装入内存的实际物理地址，并修改程序中与地址 有关的代码，这一过程称为地址重定位
地址重定位-1 地址空间的程序和数据经过地址重定位处理后,就变成了可由CPU 直接执行的绝对地址程序。我们把这一地址集合称为“绝对地址 空间”或“存储空间”。程序的名字空间、地址空间和存储空间 之间的关系如图所示: 汇编编译 地址重定位 连接 装入 符号 相对目标程 绝对目标程 源程序 序(装配模 序 块) 名字空间 地址空间 存储空间 相对地址逻辑地址绝对地址7物理地址 空间 空间
地址重定位-1 地址空间的程序和数据经过地址重定位处理后，就变成了可由CPU 直接执行的绝对地址程序。我们把这一地址集合称为“绝对地址 空间”或“存储空间” 。程序的名字空间、地址空间和存储空间 之间的关系如图所示： 符 号 源 程 序 相对目标程 序 （ 装配模 块） 绝对目标程 序 名字空间 地址空间 相对地址/逻辑地址 空间 存储空间 绝对地址/物理地址 空间 汇编/编译 连 接 地址重定位 装 入