1. 記憶體管理概念→程式裝入和鏈結: a. 步驟 b. 靜/動態鏈結 c. 執行/裝入時動態鏈結
→邏輯位址空間和實體地址空間
→記憶體保護: a. 上下限暫存器 b. 重定位暫存器 & 基位址暫存器
2. 交換和覆蓋→ 交換 &覆蓋
3. 連續分配管理方式→ 單一連續分配
& 固定分割槽分配
& 動態分割槽分配
4. 非連續分配管理方式→基本分頁儲存管理方式
&基本分段儲存管理方式
&段頁式管理方式
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1. 記憶體管理概念(memory managment)
- 為什麼要引入這個概念呢_(:3」∠ )_ 因為你太窮了，買不了好的機器，所以你只能在你的有限記憶體的機子上面折騰來折騰去。這樣你才有足夠的記憶體可以看蒼老師的島國動作片。（感覺這個比喻有點微妙（hmmm））沒關係，學好記憶體管理就相當於你改造了你的破破爛爛的出租屋！讓他變得very有逼格不僅看上去美觀而且分配的也非常巧妙。
- 好的吧，作業系統對記憶體的劃分和動態分配就是記憶體管理概念。
1.1 程式裝入和連線
- 建立程序後需要寫入程式和資料進如記憶體。
【源程式→可執行程式】的過程如下：
a. 編譯：由編譯程式把源**編譯成n個目標模組
b. 鏈結：有連線程式將編譯後的目標模組和庫函式連線在一起，在載入到乙個完整的模組裡。
//（這裡應該就是指你cpp檔案裡的include xx 這一塊？）
c. 裝入： 由裝入程式將裝入模組裝入記憶體執行。
1）靜態鏈結：執行前就已經把模組和庫函式打包在一起，之後是不進行拆開的。//相當於這裡是一次性搞定
2）裝入時動態鏈結：源程式變異後得到的目標模組，裝入記憶體後採用【邊裝邊連】。//這裡就是比較悠哉一點，你問我要庫函式我再去找~不然我就繼續裝東西。
a. 絕對裝入
b. 可重定位裝入
：再多道程式壞境下，多個目標模組都是從0開始的，程式中的其他位址都是相對於這個其實位址的，此時就可以用可重定位裝入方式。即，將模組放到合適的位子，之後裝入對資料和指令的修改的過程就是可重定位。
1.2 邏輯位址空間和實體地址空間
1.3記憶體保護
- 記憶體分配前，需要保護作業系統不受使用者程序的影響。
2. 通過重定位暫存器和界位址暫存器：重定位暫存器含最小的實體地址，界位址暫存器含邏輯位址的最大值。每個邏輯位址都需要這兩個暫存器先核對，如果沒越界的話，在對映成實體地址。
//重定義暫存器是用來『加』的 →邏輯位址+重定位暫存器 = 實體地址
//界位址暫存器是用來『對比』的 →通過比較界位址的值和得到的實體地址來判斷有沒有越界
2. 覆蓋和交換
- 主要目的是為在多道程式環境中可以擴充記憶體的。
-覆蓋是在同乙個程式之間發生的，而交換是在不同程式之間發生的。
2.1 覆蓋：使用者空間可分固定區（放用的頻率高程式）和覆蓋區（即將要訪問的放這裡）。//**多的時候執行起來可能就不行了(
2.2 交換：把處於等待狀態的程式從記憶體裡移到輔存，這樣可以把記憶體空間空出來，
3. 連續分配管理方式
3.1 單一連續分配（分為使用者區和系統區）
- 系統區是給作業系統用的，通常是在低位址部分。
- 注意因為記憶體只有一道程式，所以他不會因為訪問越界而干擾其他的程式。
3.2 固定分割槽分配
- 最簡單的一種多道程式儲存管理方式。
- 他將使用者記憶體空間劃分成好多個固定大小的區域，然後來乙個作業填乙個坑。
//可分 【分割槽大小相等】 【分割槽大小不相等】
a. 內部碎片
- 主存利用率低，當程式小於固定分割槽時候，這樣會造成乙個空間的浪費。這個就是內部碎片。
3.3動態分割槽分配
- 不預先將內部劃分，而是在程序裝入記憶體的時候，根據大小動態分配。
- 但是這樣也導致了記憶體中會出現很多小記憶體塊，這種記憶體塊就叫『外部碎片』
//但是我們可以通過緊湊來改善這個情況： 就是作業系統不斷的對程序進行移動和調整。（但是這個也是需要動態重定位暫存器的支援，而且很耗時）
- 在程序裝入和換出主存的時候，我們可以考慮用以下演算法來搞！
a. 首次適應（first fit）：空閒分割槽以位址遞增的次序連線。分配記憶體的時候順序查詢，找到可以滿足大小的就插入~（但是效率低，低位址容易滿，高位址容易空） //一般這個是最好的
b. 最佳適應（best fit）：空閒的分割槽按照容量遞增形成分割槽鏈。 找到第乙個可以滿足要求的空間就可以~（但是會產生碎片）
c. 最壞適應（worst fit）：空閒分割槽以容量遞減的次序連線。挑出最大的分割槽來用
作業道數
內部碎片
外部碎片
硬體支援
可用空間管理
解決碎片
空間不足
提高作業道數
單道連續分配1有
無界位址暫存器，越界檢查機構//
覆蓋交換
多道固定連續分配
≤n（使用者空間n塊）有無
1. 上下界暫存器
2. 基位址暫存器，長度暫存器，動態位址轉換機制//
多道可變分配/無
有1. 上下界暫存器
2. 基位址暫存器，長度暫存器，動態位址轉換機制
1. 陣列
2. 鍊錶緊湊
4. 非連續分配管理方式
4.1 基本分頁儲存管理方式
-把主存空間劃分大小相同的塊，塊相對來說比較小，作為主存的基本單元。每個程序原始以塊進行劃分，所以程序不夠用的時候，再去申請一下用塊就可以了
1) 基本概念
a. 頁面和頁面大小：程序中的塊叫『頁』(page)；記憶體中的塊叫『頁框』 (page frame)；外存中的是直接叫塊(block)
*頁面的大小是2的整數次冪
31 .... 12
11 ... 0
頁號p頁內偏移量w
c. 頁表：系統給每乙個程序建立了一張頁表，記錄頁表在記憶體中應對的物理塊號，頁表一般放在記憶體中。
*頁式管理中位址空間是唯一的
2) 基位址變換機構
i) 計算機頁號p （p = a邏輯位址 / l頁面大小 ）和 頁內偏移量w (w = a % l)
ii) 比較頁號p和頁表長度m，若p ≥ m， 則產生越界，則發生中斷，else繼續。
iii) 頁表中頁號p對應的頁表項位址 = 頁表起始位址f x 頁號p x頁表項長度 （還頁表項內容b是物理塊）
iv) 計算 e = b x l + w，用得到實體地址e去訪問記憶體。
3) 快表
i) cpu給出邏輯位址後，硬體進行位址轉壞然後在把頁號給告訴緩衝暫存器，並且把頁號和快表裡的頁號作對比
ii)如果有匹配的頁號，說明頁表項在快表裡，則可以直接get該頁對應的頁框號和偏移量合體→實體地址
iii)如果沒找到，那需要訪問主存裡的頁表，在讀頁表項後，將其存入快表方便後面的訪問。如果快表滿了，則對舊的頁表做替代
4) 兩級頁表: //這個我覺得我還不理解 = = 先mark一下，回頭來補充。
*為了方便查詢，頂級頁表最多只有乙個頁面。
4.2 基本分段儲存管理方式
1)分段
：短時管理方式按照使用者程序中的自然段劃分邏輯空間
2)段表：
和頁表一樣，是可以查詢每個段對應的記憶體區。
段號段長
本段在主存的起始位址
3)位址變換機構
i) 從邏輯位址a中get段號s，後面的都是偏移量w！（段式問題裡邏輯位址都是二進位制，而頁式裡都是十進位制）
ii) 比較段號s和段表長度m； if s >= m ， 越界中斷；else 繼續執行
iii) 段表中段號s對應的段表位址 = 段表起始位址f + 段號s x 段表項長度； 取出該段表項前幾位的段長c，
* if 段內偏移 >= c， 則 越界中斷；else 繼續
iv)取出段表項中起始位址b， 計算 e = b + w
4.3 段頁式管理方式
- 在段頁式系統中，作業的位址空間被分成n段，每一段都有自己的段號，然後把每一段都分成固定大小的頁。對記憶體靠肩的管理和分頁管理是一樣的，（分成若干相同的塊，對記憶體的分配以塊為單位）
*在乙個程序中，段表只有乙個，頁表可以有好多個~
*進行一次訪問是需要三次訪主存的
段號s頁號p
頁內偏移量w
複習 作業系統 第三章 虛擬記憶體管理
1.虛擬記憶體的基本概念 傳統儲存管理方式 區域性性原理 虛擬儲存器的定義和特徵 虛擬記憶體技術的實現 2.請求分頁管理方式 頁表機制 缺頁中斷機構 位址變換機構 3.頁面置換演算法 最佳置換演算法 先進先出頁面置換演算法 最近最久未使用置換演算法 時鐘置換演算法 4.頁面分配策略 駐留集大小 調入...
作業系統複習 第三章 使用者介面
二 系統呼叫的定義與實現 使用者介面是使用者與計算機系統互動的環境和方式。為了方便使用者使用計算機系統，作業系統向使用者提供了直接使用計算機系統的手段，通常稱為使用者介面。使用者通過作業系統提供的介面與計算機系統互動，即使用者通過一定的方式和途徑，將自己的要求告訴計算機，而計算機根據使用者不同的要求...
作業系統第三章概要
處理機排程 多道程式環境下，動態的把處理機分配給就緒佇列中的乙個程序使之執行。提高處理機的利用率 改善系統效能，很大程度上取決於處理機排程的效能。作業進入系統駐留在外存的後備佇列上，再至調入記憶體執行完畢，可能要經歷下述 排程 高階排程又稱作業排程或長程排程 接納排程 中級排程又稱交換排程或中程排程...