第三章-進程管理

第四章存儲器管理

4MemoryManagement1.純分段存儲管理(1)分段存儲管理的引入方便編程:程序人員需要按邏輯關系將程序分為若干段,每段有自己的名字和長度,通過段名和段內偏移進行訪問分段共享和保護:數據段(共享或非共享)/代碼段/堆棧段動態鏈接:程序按邏輯分段,可根據需要調入部分段即可運行作業動態增長:能解決某些段按需增長的要求存儲管理:段式管理1.純分段存儲管理(2)基本思想存儲管理:段式管理.....CALL

(SUB)/(Y)LOADR1,(A)/6STORR1,(B)/(C).....主程序段MAIN0::::

::::::::4200::::

::::::3400:6::

::::::::4000::::

120SUB段數據段A工作區段B訪問內存均要用二維地址:轉子程序SUB段的Y入口點1.純分段存儲管理(3)分段系統的基本原理作業邏輯地址空間分段主程序段/子程序段/數據段/堆棧段由編輯程序進行分段/匯編程序由程序員劃分存儲管理:段式管理內存分配方式和段表內存中每段是一個連續區域,而各段離散的分配OS為每個作業建立一張段表,每一項記錄該段在內存的起址

段號段內位移量W3117160地址轉換1.純分段存儲管理(4)存儲管理:段式管理利用段表實現地址映射1.純分段存儲管理(5)存儲管理:段式管理1800段號S段內偏移w有效地址寄存器段表起址段表長度段表基址寄存器越界中斷>++030K40K110K80K215K120K38K160K段號段長基址82720物理地址內存80K82720純分段系統的地址轉換1.純分段存儲管理(6)段的共享可重入結構的代碼:“純代碼”存儲管理:段式管理1.純分段存儲管理(7)段的保護超段長檢測(越界中斷)建立段的存取控制機制在段表中每個表項增加“存取方式”域表示禁止所有訪問,只執行,只讀,允許讀寫等存儲保護鍵存儲管理:段式管理2.請求分段虛擬存儲管理(1)擴充的段表機制存儲管理:段式管理段長段的基址存取方式訪問字段A修改位M存在位P增補位外存起址段的實際長度,字節數該段在內存的起始地址(可變)標識存取屬性ERW..統計某時間段內的訪問次數段內數據是否被修改過是否調入內存可否允許段動態增長在外存的存放地址2.請求分段虛擬存儲管理(2)缺頁中斷機構存儲管理:段式管理段S不在內存阻塞請求進程內存中有合適的空閑區嗎?從外存讀入段S修改段表及內存空區鏈喚醒請求進程退出空閑容量總和能否滿足?空區合并,形成一個合適的空區淘汰若干段,形成一個合適的空區NN2.請求分段虛擬存儲管理(3)地址轉換機構存儲管理:段式管理請求訪問(S.W)S<段長S段在內存W<S段的長有權訪問?修改訪問字段,若寫則修改位置1形成訪問內存的地址段基址+段內位移返回非法段號中斷處理缺段中斷處理越界中斷處理段保護中斷處理段式與頁式比較頁式管理內存分配比較簡單便于內/外存的信息交換寫入算法也較容易段式管理符合用戶作業及各種信息自然模塊的實際情況便于共享與保護利用多人協同完成較大任務存儲管理:段式管理段頁式虛擬存儲管理實現原理作業地址空間及內存空間的劃分存儲管理:段頁式管理012340120123主程序段17KB程序占5頁,有3K空閑子程序段,12KB,占滿3頁數據段,13KB,占4頁空3KB0KB4KB8KB12KB16KB17KB20KB0KB4KB8KB12KB0KB4KB8KB12KB13KB16KB一個段的全部或部分頁可離散裝入內存段頁式虛擬存儲管理實現原理地址結構存儲管理:段頁式管理23161512110SPW8412S:段號(每作業最多256段)P:頁號(每段最多16頁)W:頁內偏移(每頁4K)地址:01F0040000000111110000000001000段1段2段......0頁1頁.....15頁......0頁1頁.....15頁......0頁1頁.....15頁作業的虛擬地址空間段頁式虛擬存儲管理地址轉換機構段表項和頁表項存儲管理:段頁式管理頁表起址頁表大小存取控制段存在位段表項:物理塊號頁存在位訪問位修改位頁表項:段表基址寄存器包含段表起始地址和段表長度信息段頁式虛擬存儲管理轉換機構(續)存儲管理:段頁式管理段表頁表塊號采用聯想存儲器技術加速地址轉換地址轉換過程需要兩次訪存根據段基址寄存器訪問內存中的段表項找頁表基址根據頁表基址訪問內存中的頁表項得物理塊號訪問一條指令或數據需要三次訪存采用“快表”技術加快地址轉換存儲管理:段頁式管理段的動態鏈接經過編釋或匯編得到的一組目標程序需經鏈接程序，連接裝配成一個一維的線性連續地址空間，這一過程稱為靜態鏈接，但是這種連接裝配過程既復雜又費時，還經常發生許多被連接好的摸塊在作業運行過程中根本不用，而造成連接時的機時和主存空間的浪費最好能采用什么時候用到那一段則連接該段的方法，這種方法稱為動態連接方法。段的動態鏈接是指“在一個程序運行開始時，