作業系統之儲存器管理

2021-07-15 02:33:43 字數 1635 閱讀 7417

儲存器的層次如下圖:

上圖中,暫存器和主儲存器稱為可執行儲存器。快取記憶體的作用是緩和cpu與記憶體之間的速度差異,主要由硬體實現。磁碟快取的出現是由於記憶體容量不夠,需要引入磁碟,然而磁碟的i/o速度遠低於主存的訪問速度,為了緩和兩者之間在速度上的差異,設定了磁碟快取。磁碟快取與快取記憶體不同,它本身並不是實際存在的儲存器,是利用主存中的部分空間暫時存放從磁碟中讀出寫入的資訊。

使用者程式需要執行,必須先將它裝入記憶體,然後再將其轉變為乙個可以執行的程式,通常要經歷一下幾個步驟:

1. 程式的裝入

1) 位址空間

2) 儲存空間

程式的裝入有三種方式:

1) 絕對裝入方式

2) 可重定位裝入方式

3) 動態執行時的裝入方式1) 單一連續分配

2) 固定分割槽分配

3) 動態分割槽分配

(1) 基於順序搜尋的動態分割槽演算法

從鏈首找第乙個滿足大小的分割槽。

劃出需要的記憶體,剩下的仍留在空閒鏈中。

優點:保留了高址部分的大空閒區。

缺點:低址部分會留下許多碎片。

劃出需要的記憶體,剩下的仍留在空閒鏈中。

優點:使空閒分割槽分布得較均勻。

缺點:缺乏大的空閒分割槽。

最佳適應演算法(bf):

最壞適應演算法(wf)

(2) 基於索引搜尋的動態分割槽演算法

夥伴系統:

雜湊演算法:

4) 動態可重定位分割槽分配

(1) 緊湊

(2) 動態重定位

(2) 動態重定位分割槽的演算法連續分配方式會形成許多「碎片」,雖然通過緊湊可以將許多碎片連線成可用的大塊空間,但是緊湊的代價太大。將乙個程序直接分散的裝入到許多不相鄰的分割槽中,便可充分利用記憶體空間。

1) 分頁儲存管理方式

將使用者程式的位址空間分成若干個固定大小的區域,稱為頁或頁面。具體的頁的大小有系統規定,相應的,也將記憶體空間分為若干個物理塊或頁框,頁和塊的大小相同。這樣可將使用者程式的任一頁放入任一物理塊中,實現離散分配。

(1) 基本的位址變換機構

(2) 具有快表的位址變換機構

2) 分段儲存管理方式

(1) 位址轉換機構

(2) 分頁和分段的主要區別

3) 段頁儲存管理方式

作業系統基礎之儲存器管理

程式的鏈結 動態分割槽分配 根據程序的實際需要,動態為其分配記憶體空間 空閒分割槽鏈 分割槽分配演算法 分割槽分配操作 夥伴系統 動態重定位分割槽分配 緊湊 拼接 通過移動記憶體那種作業的位置,把原來多個分散的小分割槽拼接成乙個大分割槽的方式,每次緊湊之後,都需要對移動了的程式或者資料進行重定位 對...

作業系統 儲存器管理

程式的裝入和鏈結 連續分配方式 基本分頁儲存管理方式 基本分段儲存管理方式 虛擬儲存器的基本概念 請求分頁儲存管理方式 頁面置換演算法 請求分段儲存管理方式 使用者程式要在系統中執行,必須先將它裝入記憶體,然後由編譯程式 compiler 對使用者源程式進行編譯,形成若干個目標模組 object m...

作業系統 儲存器管理

第四章 儲存器管理 儲存器的層次結構 儲存器的三層結構,cpu暫存器 暫存器 主存 快取記憶體,主儲存器,磁碟快取 輔存 固定磁碟,可移動儲存介質 處理機都是從主儲存器中取得指令和資料,將取得指令放入指令暫存器中,資料放入資料暫存器中 暫存器存放運算元,作位址暫存器加快位址轉換速度 快取記憶體用以緩...