最新操作系統(tǒng)——存儲(chǔ)(完)教學(xué)講義ppt課件.ppt

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1、操作系統(tǒng)——存儲(chǔ)管理(完)二、用戶程序的處理過(guò)程執(zhí)行代碼數(shù)學(xué)模型源程序目標(biāo)模塊裝配模塊符號(hào)、名字相對(duì)地址（各模塊都以0為基地址）（統(tǒng)一的外部訪問(wèn)地址）內(nèi)存的物理地址4.1概述絕對(duì)裝入方式：按模塊中的地址，將程序和數(shù)據(jù)裝入到內(nèi)存對(duì)應(yīng)位置?？芍囟ㄎ环绞剑涸谘b入程序時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)內(nèi)存的實(shí)際使用情況，重新調(diào)整裝入的內(nèi)存位置，把程序裝入到內(nèi)存的適當(dāng)?shù)胤健?shù)學(xué)模型編輯用P,C源程序編譯匯編目標(biāo)模塊連接裝配模塊裝配執(zhí)行代碼計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理絕對(duì)目標(biāo)程序（可執(zhí)行代碼）(絕對(duì)地址.物理地址)存儲(chǔ)空間名字空間源程序(名字/符號(hào))地址空間相對(duì)目標(biāo)程序(

2、相對(duì)地址.邏輯地址虛地址)編譯連接地址重定位三、地址重定位（映射）---Relacation1.術(shù)語(yǔ)4.1概述名字空間：用戶源程序中由符號(hào)指令，數(shù)據(jù)說(shuō)明等符號(hào)名字構(gòu)成的空間經(jīng)匯編或編譯后其目標(biāo)程序占有的地址范圍稱為地址空間；這些地址編號(hào)是相對(duì)于起始地址（0）而定的，稱為邏輯地址或相對(duì)地址。存儲(chǔ)空間是目標(biāo)程序裝入內(nèi)存后占用的一系列物理單元的集合。這些物理單元編號(hào)稱為物理地址或絕對(duì)地址。把程序中的邏輯地址變成內(nèi)存中的物理地址的過(guò)程。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理特點(diǎn)：程序執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)地完成。性能分析：優(yōu)點(diǎn)---程序裝入內(nèi)存之后再搬遷也不會(huì)影響其正

3、確執(zhí)行；每個(gè)目標(biāo)模塊裝入的存儲(chǔ)區(qū)不必順序相鄰，只需要各自對(duì)應(yīng)的定位寄存器即可。--是虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)的基礎(chǔ)缺點(diǎn)---需要硬件支持。三、地址重定位（映射）計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理四、存儲(chǔ)管理的功能內(nèi)存的分配與回收；地址重定位；內(nèi)存信息的共享與保護(hù)；內(nèi)存的擴(kuò)充（滿足用戶對(duì)內(nèi)存超容量要求）；4.1概述計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理1。可由CPU調(diào)用執(zhí)行的程序所對(duì)應(yīng)的地址空間為。A.名稱空間B.虛擬地址空間C.相對(duì)地址空間D.物理地址空間2。當(dāng)程序經(jīng)過(guò)編譯或者匯編以后，形成了一種由機(jī)器指令組成的集合被稱為。A.源程序B.目標(biāo)程序C.可執(zhí)行程序D.非

4、執(zhí)行程序3。目標(biāo)程序指令的順序都以0作為一個(gè)參考地址，這些地址被稱為。A.虛擬地址B.物理地址C.絕對(duì)地址D.重定位地址4。若調(diào)用指令LOADA,Data，經(jīng)動(dòng)態(tài)重定位后，其對(duì)應(yīng)指令代碼。A.保持不變B.會(huì)變化，隨裝入起始地址變化而變化C.會(huì)變化，固定在某一存儲(chǔ)區(qū)域D.重定位項(xiàng)等于重定位寄存器內(nèi)容計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理目的：為了滿足多道程序設(shè)計(jì)思想。方法：將內(nèi)存劃分為若干個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)分配給一個(gè)作業(yè)，用靜態(tài)重定位方式進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，提供必要的保護(hù)手段，保證各作業(yè)互不干擾。在分區(qū)的劃分方式上有固定分區(qū)和可變分區(qū)兩種。4.2早期的存儲(chǔ)管

5、理技術(shù)---分區(qū)式分配方式計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理一、固定式分區(qū)（靜態(tài)分區(qū)）一、固定式分區(qū)區(qū)號(hào)大小起址標(biāo)志18K20K0232K28K0364K60K04132K124K0(b)分區(qū)說(shuō)明表0124K132K4作業(yè)C60K64K3作業(yè)B28K32K2作業(yè)A20K8K1標(biāo)志起址大小區(qū)號(hào)D(150k)C(40k)B(25k)A(6k)(c)后備隊(duì)列作業(yè)例：已知內(nèi)存分配如圖a所示，此時(shí)分區(qū)說(shuō)明表如圖b所示，現(xiàn)有后備作業(yè)隊(duì)列如圖c所示，試采用固定分區(qū)法進(jìn)行內(nèi)存分配，并給出相應(yīng)的分區(qū)說(shuō)明表。C(40k)B(25k)A(6k)性能：分區(qū)大小固定，分

6、區(qū)表的結(jié)構(gòu)可以是順序表也可以是鏈表；實(shí)現(xiàn)了多個(gè)作業(yè)共享內(nèi)存；分區(qū)的分配和回收算法簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是內(nèi)存利用不充足，有“碎片”，即作業(yè)所需空間和分區(qū)大小不一定恰好相等。020k28k60k124kOS256K第一分區(qū)第二分區(qū)第三分區(qū)第四分區(qū)(a)內(nèi)存分配圖8K32K64K132KJobA(6k)JobB(25k)JobC(40k)內(nèi)部碎片24K內(nèi)部碎片7K內(nèi)部碎片2K外部碎片剩余165K但不能分配給D計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理4.2分區(qū)式分配方式二、可變式分區(qū)（動(dòng)態(tài)分區(qū)）思想：又稱動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理，只有當(dāng)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存時(shí)，才按作業(yè)大小建立分區(qū)，當(dāng)作業(yè)

7、執(zhí)行完后又釋放此空間。P8P6P4P3P1圖1占用塊空閑塊某一時(shí)刻內(nèi)存區(qū)狀態(tài)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理2.分區(qū)的管理與組織方式采用可變分區(qū)方式管理內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)，內(nèi)存中有兩類(lèi)性質(zhì)的分區(qū)：一類(lèi)是已經(jīng)分配給用戶使用的“已分配區(qū)”，另一類(lèi)是可以分配給用戶使用的“空閑區(qū)”。對(duì)分區(qū)的管理，常用的方式有三種：表格法、單鏈表法和雙鏈表法。二、可變式分區(qū)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理（1）表格法二、可變式分區(qū)內(nèi)存分區(qū)的管理表格計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理（2）單鏈表法二、可變式分區(qū)單鏈表形式分區(qū)管理在每塊開(kāi)始與結(jié)束的幾個(gè)字節(jié)中存放有關(guān)本塊狀態(tài)的信息，稱為控制信息

8、區(qū),如圖a所示。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)存儲(chǔ)管理二、可變式分區(qū)（3）雙鏈表法0P0150000P4900035011901av空閑塊鏈表UplinktagRlinksizetagLlink控制信息區(qū)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)