计算机操作系统第五章存储器管理_第1页
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文档简介

*

春

*第五章存储器管理

*

茶

存储器管理

*

5.1存储器的层次结构

5.2程序的装入和链接

5・3连续分配方式

*

5.4基本分页存储管理方式

5.5基本分段存储管理方式

5.6虚拟存储器的基本概念

5.7请求分页存储管理方式

*

5.8页面置换算法

5.9请求分段存储管理方式

存储器管理

帕金森Parkinson定律：存储器有多

大，程序就会有多大。程序的增大正

好填满增大的存储器。

夫

存储器管理

*

一个计算机系统由计算子系统、

存储子系统和I/O子系统组成。出于性

能与价格的权衡考虑，存储子系统通

*

常由多种不同的存储介质共同构成。

*

夫

5」存储器的层次结构

*

5.1.1多级存储器结构

通用计算机存储层次至少应具有三级：

最高层为CPU寄存器

*

中间为主存

最底层是辅存

在较高档的计算机中，还可以根据具体的功

能分工细划为寄存器、高速缓存、主存储器、

*

磁盘缓存、固定磁盘、可移动存储介质等6

层。

图5-1计算机系统存储层次示意

夫

5」存储器的层次结构

*

5.1.1多级存储器结构

存储层次越往上，存储介质的访问速度

越快，价格越高，相对存储容量也越小。

*

寄存器、高速缓存、主存储器和磁盘缓

存均属于操作系统存储管理的管辖范畴，掉电

后它们存储的信息不再存在。

固定磁盘和可移动存储介质属于设备管

*

理的管辖范畴，它们存储的信息将被长期保存。

弋

5.1存储器的层次结构

K

4.1.2主存储器与寄存器

1.主存储器

主存储器（简称内存或主存）是用于保存进

K

程运行时的程序和数据，也称可执行存储器。

容量：

*微机和大中型机系统：数十MB到数GB；

*嵌入式计算机系统：仅有几十KB到几MB。

K

夫

5.1存储器的层次结构

*

cPu的控制部件只能从主存储器中取得

指令和数据，数据能够从主存储器读取并将

它们装入到寄存器中，或者从寄存器存入到

*

主存储器。

CPU与外围设备交换的信息一般也依托

于主存储器地址空间。

由于主存储器的访问速度远低于CPU执

*

行指令的速度，为缓和这一矛盾，在计算机

系统中引入了寄存器和高速缓存。

夫

5.1存储器的层次结构

*

2.寄存器

寄存器访问速度最快，完全能与CPU协调

工作，但价格昂贵。其长度一般以字为单位，

*

用于加速存储器的访问速度，如用寄存器存放

操作数，或用作地址寄存器加快地址转换速度

等。

*

寄存器的数目：

*微机和大中型机系统：几十个甚至上百个；

*嵌入式计算机系统：几个到几十个。

夫

5・1存储器的层次结构

*

5.1.3高速缓存和磁盘缓存

1.高速缓存

高速缓存是现代计算机结构中的重

*

要部件，其容量大于或远大于寄存器，

而比内存约小两到三个

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