第三章-进程管理

第四章存储器管理

4MemoryManagement1.纯分段存储管理(1)分段存储管理的引入方便编程:程序人员需要按逻辑关系将程序分为若干段,每段有自己的名字和长度,通过段名和段内偏移进行访问分段共享和保护:数据段(共享或非共享)/代码段/堆栈段动态链接:程序按逻辑分段,可根据需要调入部分段即可运行作业动态增长:能解决某些段按需增长的要求存储管理:段式管理1.纯分段存储管理(2)基本思想存储管理:段式管理.....CALL

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

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

::::::3400:6::

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

120SUB段数据段A工作区段B访问内存均要用二维地址:转子程序SUB段的Y入口点1.纯分段存储管理(3)分段系统的基本原理作业逻辑地址空间分段主程序段/子程序段/数据段/堆栈段由编辑程序进行分段/汇编程序由程序员划分存储管理:段式管理内存分配方式和段表内存中每段是一个连续区域,而各段离散的分配OS为每个作业建立一张段表,每一项记录该段在内存的起址

段号段内位移量W3117160地址转换1.纯分段存储管理(4)存储管理:段式管理利用段表实现地址映射1.纯分段存储管理(5)存储管理:段式管理1800段号S段内偏移w有效地址寄存器段表起址段表长度段表基址寄存器越界中断>++030K40K110K80K215K120K38K160K段号段长基址82720物理地址内存80K82720纯分段系统的地址转换1.纯分段存储管理(6)段的共享可重入结构的代码:“纯代码”存储管理:段式管理1.纯分段存储管理(7)段的保护超段长检测(越界中断)建立段的存取控制机制在段表中每个表项增加“存取方式”域表示禁止所有访问,只执行,只读,允许读写等存储保护键存储管理:段式管理2.请求分段虚拟存储管理(1)扩充的段表机制存储管理:段式管理段长段的基址存取方式访问字段A修改位M存在位P增补位外存起址段的实际长度,字节数该段在内存的起始地址(可变)标识存取属性ERW..统计某时间段内的访问次数段内数据是否被修改过是否调入内存可否允许段动态增长在外存的存放地址2.请求分段虚拟存储管理(2)缺页中断机构存储管理:段式管理段S不在内存阻塞请求进程内存中有合适的空闲区吗?从外存读入段S修改段表及内存空区链唤醒请求进程退出空闲容量总和能否满足?空区合并,形成一个合适的空区淘汰若干段,形成一个合适的空区NN2.请求分段虚拟存储管理(3)地址转换机构存储管理:段式管理请求访问(S.W)S<段长S段在内存W<S段的长有权访问?修改访问字段,若写则修改位置1形成访问内存的地址段基址+段内位移返回非法段号中断处理缺段中断处理越界中断处理段保护中断处理段式与页式比较页式管理内存分配比较简单便于内/外存的信息交换写入算法也较容易段式管理符合用户作业及各种信息自然模块的实际情况便于共享与保护利用多人协同完成较大任务存储管理:段式管理段页式虚拟存储管理实现原理作业地址空间及内存空间的划分存储管理:段页式管理012340120123主程序段17KB程序占5页,有3K空闲子程序段,12KB,占满3页数据段,13KB,占4页空3KB0KB4KB8KB12KB16KB17KB20KB0KB4KB8KB12KB0KB4KB8KB12KB13KB16KB一个段的全部或部分页可离散装入内存段页式虚拟存储管理实现原理地址结构存储管理:段页式管理23161512110SPW8412S:段号(每作业最多256段)P:页号(每段最多16页)W:页内偏移(每页4K)地址:01F0040000000111110000000001000段1段2段......0页1页.....15页......0页1页.....15页......0页1页.....15页作业的虚拟地址空间段页式虚拟存储管理地址转换机构段表项和页表项存储管理:段页式管理页表起址页表大小存取控制段存在位段表项:物理块号页存在位访问位修改位页表项:段表基址寄存器包含段表起始地址和段表长度信息段页式虚拟存储管理转换机构(续)存储管理:段页式管理段表页表块号采用联想存储器技术加速地址转换地址转换过程需要两次访存根据段基址寄存器访问内存中的段表项找页表基址根据页表基址访问内存中的页表项得物理块号访问一条指令或数据需要三次访存采用“快表”技术加快地址转换存储管理:段页式管理段的动态链接经过编释或汇编得到的一组目标程序需经链接程序，连接装配成一个一维的线性连续地址空间，这一过程称为静态链接，但是这种连接装配过程既复杂又费时，还经常发生许多被连接好的摸块在作业运行过程中根本不用，而造成连接时的机时和主存空间的浪费最好能采用什么时候用到那一段则连接该段的方法，这种方法称为动态连接方法。段的动态链接是指“在一个程序运行开始时，