操作系统基础第四讲
操作系统第四讲 存储器管理
第一讲：内存管理概述
1. 内存管理的基本概念
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逻辑地址及物理地址
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外部碎片
内存中划分给进程剩下太小的无法分配的空间
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内部碎片
进程进入分配的块，剩下的
2. 内存管理的基本功能
3. 程序的链接与装入
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程序的运行过程
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绝对装入
将程序装入装入到指定位置
仅适用单道程序
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可重定位装入
多道程序中不能预知应放到内存何处，因此采取可重定位装入模式，放到内存中任何允许位置，根据内存情况将目标模块存放；需要根据相对地址更改绝对地址
目标模块起始地址一般从0开始
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动态运行时装入方式
装入后还能移动位置；把绝对地址转换推迟到程序真正执行的时候
4. 程序的链接
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静态链接
程序运行前就链接好
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装入时动态链接
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运行时动态链接
考点二：内存连续分配管理方式
1. 单一连续分配
2. 固定分区分配
3. 动态分区分配
4.动态分区分配算法
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首次适应算法FF First Fit
每次从链头开始，直到找到第一个适合的空闲分区
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循环首次适应NF Next Fit
每次从上一次结束地方再寻找
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最佳适应BF Best Fit
优先使用满足要求又是满足要求分区中最小的适合分区
即使用内部碎片最小的分区
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最坏适应WF Worst Fit
优先使用最大的分区
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对比
5. 内存回收
考点三：基本分页存储管理方式
1. 基本概念
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页面和（物理块/页框）
进程分成：页
内存分成：物理块/页框
萝卜和坑的关系
最后一页可能放不满页框，造成页内碎片
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页面大小
页框大小与完整页面大小一致
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页表
用于记录进程每一页再内存中对应的物理块号（即页框）
存储对应关系
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页表项
页表的基本单元，一条对应关系
由页号和页框号组成
2. 地址结构
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结构图
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页号和页内地址计算
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页面大小
3. 地址变换机构
页表对应关系的实现方式
要访问某个逻辑地址中的数据
- 将有效地址（相对地址）分为页号和页内地址
- 检索前先判断越界，将页号和页表长度比较
- 用页号检索页表，找到物理块对应关系
- 计算该表项在页表中位置，将页表项开始地址与页号和页表项长度的乘积相加
- 得到物理块号，装入物理地址寄存器
- 将有效地址寄存器中页内地址送入地址寄存器的块内地址字段
- 完成逻辑地址到物理地址的变换
4. 快表TLB（Translation Looksaide Buffer）
相当于一个页表缓存，先查快表如果页号存在直接使用缓存的物理块地址，免去一次查找整个页表时间
5. TLB的实现方式（使用Cache来实现）
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直接相联映射
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全相联映射
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组相联映射
6. 两级页表和多级页表
页表太长需要将页表进行分页，需要建立一张表用于记录页表项对应的物理块地址。
考点四：基本分段内存管理方式
1. 分段系统的基本原理
