第四章 儲存器管理

2021-09-02 00:06:35 字數 1828 閱讀 1529

主存:儲存程序執行時的程式及資料

暫存器:速度最快,**昂貴且容量不大,一般以字為單位

快取記憶體:

(1)速度比記憶體快,整合在cpu

(2)存放記憶體的部份拷貝,放置常用資料以提高速度

(3)不能被程式直接更改,由硬體自己處理對記憶體資料的拷貝

磁碟快取:記憶體的一部分,將頻繁使用的磁碟資料預讀在磁碟快取,減少磁碟讀寫時間

重點是記憶體管理,可直接影響儲存器的利用率和系統效能

(1)儲存器資源的分配與**

(2)位址變換(邏輯與實體地址的對應關係維護)

(3)儲存共享和保護

(4)虛擬儲存的排程演算法

程式的裝入和鏈結

多道環境下,程式的執行須先創程序,闖進丞則須先將程式和資料裝入記憶體

編譯->鏈結->裝入

裝入中的位址處理

(1)絕對裝入方式:邏輯位址==實體地址

(2)靜態可重定位裝入方式:執行前對映,重定位後實體地址不改變

優點:不需硬體支援,可裝入有限的多道程式

缺點:乙個程式需占用連續的記憶體空間且裝入後無法移動,不易實現共享

(3)動態執行時(重定位)裝入方式:依靠重定位暫存器(硬體),位址轉換在程式真正要執行時進行

被記錄的基位址不一定固定,可能根據記憶體使用情況變化更新

不同程式的連線裝入方式(記憶體使用時機)

單一連續分配(最簡單,用於單使用者單任務):將記憶體分為系統區與使用者區

利:易於管理;弊:易浪費記憶體空間

固定分割槽分配(多道程式系統和分時系統):將記憶體分為多個區域,作業系統佔乙個,每個應用程序各佔乙個。幾個分割槽便只允許幾個程式多道併發

動態分割槽分配:裝入程式是根據程式需要動態分配記憶體空間

☞優點:併發程序數無固定限制,不產生內碎片

☞缺點:有外碎片

更細粒度的處理空間,就按少粗放管理或開銷問題。內利使用率高,浪費少(不是絕對沒有碎片)

頁面

記憶體劃分為大小為單元k的物理塊,作業按大小為k劃分為頁面

☞物理劃分塊的大小=邏輯劃分頁的大小

頁表:頁號到物理塊號的位址對映

位址處理

偏移量=log2(頁面大小)

頁號位數=log2(頁數)

業內位址位數=log2(頁面大小)=頁號位數*頁面大小

塊內偏移=頁內偏移

位址變換機構

設定乙個頁表暫存器ptr,記錄頁表首位址和頁表長度,便於快速定位

訪問記憶體的有效時間eat

☞ 程序發出訪問請求後,經過位址變換找到對應的實體地址單元並取出資料所花費的總時間

設訪問一次記憶體的時間為t,則eat=2t

(1)訪問記憶體中頁表

(2)訪問物理塊

不足容易造成共享和非共享資料共處一頁,不方便設定許可權

將作業分成若干段,各段可離散放入記憶體,段內仍連續存放。方便使用者和使用上的要求

分段與分頁的主要區別

第四章儲存器管理

問題 基本分頁機制下,一次指令需兩次記憶體訪問,處理機速度降低1 2,分頁空間效率的提高以如此的速度為代價,得不償失。改進 減少第1步訪問記憶體的時間。增設乙個具有 並行查詢 能力的高速緩衝暫存器,稱為 快表 也稱 聯想暫存器 associative memory ibm系統稱為tlb transl...

第四章儲存器管理 1

1 程式的裝入和鏈結 使用者源程式to記憶體中執行的程式 1 位址的概念 邏輯位址 相對位址,虛位址 實體地址 絕對位址,實位址 2 程式裝入中的位址處理 絕對裝入 邏輯位址 實體地址 靜態重定位裝入 動態執行時重定位裝入 3 不同的程式鏈結裝入方式 使用記憶體的時機 靜態鏈結 裝入時鏈結 執行時鏈...

第四章 儲存器管理(二)

1.連續分配方式 乙個程序連續的裝進記憶體乙個大小合適的區。碎片 緊湊 增大開銷 2.如果允許乙個程序直接分散裝入多個不相鄰分割槽中,則無需 緊湊 產生儲存管理的離散分配方式。3.離散分配三種方式 4.離散分配記憶體 5.分頁方式下,記憶體的使用率高,浪費少。但不是絕對沒有碎片 程序的最後一頁不總是...