OS07-存儲管理

1、信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室第章第章 存儲管理存儲管理4.1 引言引言4.2 單連續(xù)區(qū)管理單連續(xù)區(qū)管理4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理4.4 覆蓋與交換覆蓋與交換4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理4.6 段式存儲管理段式存儲管理4.7 段頁式存儲管理段頁式存儲管理4.8 虛擬存儲器虛擬存儲器4.9 請求頁式存儲管理請求頁式存儲管理4.10 請求段式存儲管理請求段式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室 4.1 引言引言1、存儲管理的目的與功能、存儲管理的目的與功能 存儲分配存儲分配 存儲保護存儲保護 提高內(nèi)存使用率

2、提高內(nèi)存使用率 內(nèi)存擴充內(nèi)存擴充 實現(xiàn)上述功能的幾種技術實現(xiàn)上述功能的幾種技術信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言 分配方式：分配方式：v 直接指定直接指定v 靜態(tài)分配靜態(tài)分配v 動態(tài)分配動態(tài)分配2、內(nèi)存統(tǒng)一分配、內(nèi)存統(tǒng)一分配信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言3、重定位、重定位v內(nèi)存的每個存儲單元都有一個編號，這種編號稱內(nèi)存的每個存儲單元都有一個編號，這種編號稱為為內(nèi)存地址（或稱為物理地址，絕對地址）。）。 內(nèi)存地址的集合稱為內(nèi)存地址的集合稱為內(nèi)存空間（或存儲空間）。v要求用戶用內(nèi)存地址編

3、程是非常困難的，尤其是要求用戶用內(nèi)存地址編程是非常困難的，尤其是在多道程序設計的環(huán)境中。在多道程序設計的環(huán)境中。 用戶編程所用的地址稱為用戶編程所用的地址稱為邏輯地址（或程序地址，或虛地址），由邏輯地址組成的空間稱為，由邏輯地址組成的空間稱為邏輯地址空間（或地址空間）。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言地址映射地址映射Load A 200 3456 。 。1200物理地址空間物理地址空間Load A data1data1 3456源程序源程序Load A 200 34560100200編譯編譯連接連接邏輯地址空間邏輯地址空間BA=1000信

4、息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言重定位：邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程重定位：邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程重定位類型：重定位類型： 靜態(tài)重定位：由重定位裝入程序在作業(yè)靜態(tài)重定位：由重定位裝入程序在作業(yè)裝入時完成。裝入時完成。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言v 方式：假定程序裝入內(nèi)存的首地址為BR，程序地址為VR，內(nèi)存地址為MR，則地址映射按下式進行：MR=BR+VR 。 例如，程序裝入內(nèi)存的首地址為1000，則裝配程序就按MR=1000+VR對程序中所有地址部分進行修改，修改后指令Loa

5、d A，200就變?yōu)長oad A，1200v 優(yōu)點：不需要硬件的支持。優(yōu)點：不需要硬件的支持。 v 缺點：程序必須占用連續(xù)的內(nèi)存空間；一旦缺點：程序必須占用連續(xù)的內(nèi)存空間；一旦程序裝入后不能移動。程序裝入后不能移動。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言動態(tài)重定位：動態(tài)重定位：是在程序執(zhí)行的過程中，每次訪是在程序執(zhí)行的過程中，每次訪問內(nèi)存之前，將要訪問的程序地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)問內(nèi)存之前，將要訪問的程序地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存地址。一般來說這種轉(zhuǎn)換是由專門的硬件存地址。一般來說這種轉(zhuǎn)換是由專門的硬件機構(gòu)來完成的。機構(gòu)來完成的。 v 方式：最簡單的硬件機構(gòu)是重定位

6、寄存器。方式：最簡單的硬件機構(gòu)是重定位寄存器。 在地址重定位機構(gòu)中，有一個基地址寄存在地址重定位機構(gòu)中，有一個基地址寄存器器BR和一個程序地址寄存器和一個程序地址寄存器VR，一個內(nèi)存，一個內(nèi)存地址寄存器地址寄存器MR。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言v 過程：程序裝入內(nèi)存后，它所占用的內(nèi)存區(qū)的首地址由系統(tǒng)送入基地址寄存器BR中。 在程序執(zhí)行的過程中，若要訪問內(nèi)存，將訪問的邏輯地址送入VR中。 地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)把VR和BR中的內(nèi)容相加，并將結(jié)果送入MR中，作為實際訪問的地址。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研

7、室 4.1 引言引言優(yōu)點：優(yōu)點：v程序占用的內(nèi)存空間是動態(tài)可變的，當程序從某個存儲區(qū)移到另一個區(qū)域時，只需要修改相應的寄存器BR的內(nèi)容即可。v一個程序不一定要求占用一個連續(xù)的內(nèi)存空間。v可以部分地裝入程序運行。v便于多個進程共享同一個程序的代碼。動態(tài)地址重定位的代價：v需要硬件的支持。v實現(xiàn)存儲管理的軟件算法較為復雜。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.1 引言引言4、程序的鏈接、程序的鏈接v 靜態(tài)鏈接靜態(tài)鏈接v 裝入時動態(tài)鏈接裝入時動態(tài)鏈接v 運行時動態(tài)鏈接運行時動態(tài)鏈接信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.2 單

8、一連續(xù)區(qū)管理單一連續(xù)區(qū)管理基本思想：內(nèi)存分為系統(tǒng)工作區(qū)與用戶工基本思想：內(nèi)存分為系統(tǒng)工作區(qū)與用戶工作區(qū)，用戶空間為一個用戶獨占，用戶作區(qū)，用戶空間為一個用戶獨占，用戶作業(yè)連續(xù)的存放在用戶空間。作業(yè)連續(xù)的存放在用戶空間。存儲保護只要求對系統(tǒng)空間進行保護。存儲保護只要求對系統(tǒng)空間進行保護。特點：單道系統(tǒng)特點：單道系統(tǒng) 系統(tǒng)簡單系統(tǒng)簡單 資源利用率低資源利用率低信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理 把整個內(nèi)存劃分為若干區(qū)域，操作系統(tǒng)占用一個區(qū)域，其它區(qū)域供系統(tǒng)中的多個作業(yè)共享，這種方法稱為分區(qū)存儲管理。 這是最簡單的一種多道存儲管理,按

9、分區(qū)劃分的時機可分為不同的分區(qū)式管理。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理一、固定式分區(qū)一、固定式分區(qū)v 基本思想：系統(tǒng)事先將內(nèi)存劃分為若干基本思想：系統(tǒng)事先將內(nèi)存劃分為若干大小固定的區(qū)域，每個區(qū)域可放一道用大小固定的區(qū)域，每個區(qū)域可放一道用戶作業(yè)，運行中區(qū)域長度不變。這些內(nèi)戶作業(yè)，運行中區(qū)域長度不變。這些內(nèi)存區(qū)域稱為分區(qū)。存區(qū)域稱為分區(qū)。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理v 某系統(tǒng)的內(nèi)存容量為某系統(tǒng)的內(nèi)存容量為256K256K，操作系統(tǒng)占，操作系統(tǒng)占用低地址的用低

10、地址的20K20K，其余空間劃分成，其余空間劃分成4 4個固個固定大小的分區(qū)。如下圖定大小的分區(qū)。如下圖信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室作業(yè)隊列v某系統(tǒng)的內(nèi)存容量為某系統(tǒng)的內(nèi)存容量為256K，操作系統(tǒng)占用低地址的，操作系統(tǒng)占用低地址的20K，其余空間劃分成，其余空間劃分成4個固定大小的分區(qū)。如下圖個固定大小的分區(qū)。如下圖20K28k60K124K256K-1OS作業(yè)A(6K)作業(yè)B(50K)作業(yè)C(20K)信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室管理：系統(tǒng)通過分區(qū)說明表進行管理：系統(tǒng)通過分區(qū)說明表進行 分區(qū)說明表內(nèi)容：分區(qū)

11、號、分區(qū)分區(qū)說明表內(nèi)容：分區(qū)號、分區(qū)大小、分區(qū)首址、分區(qū)狀態(tài)大小、分區(qū)首址、分區(qū)狀態(tài)信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理分區(qū)說明表分區(qū)說明表分區(qū)號分區(qū)號大小大小(KB)始址始址狀態(tài)狀態(tài)1820已分配已分配23228已分配已分配36460已分配已分配4132124未分配未分配優(yōu)點：實現(xiàn)多道，實現(xiàn)方法簡單缺點：空間浪費多，資源利用率很低信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理二、可變式分區(qū)二、可變式分區(qū)1.基本思想：系統(tǒng)在作業(yè)提出內(nèi)存申請時再基本思想：系統(tǒng)在作業(yè)提出內(nèi)存申請時

12、再根據(jù)用戶請求劃分內(nèi)存分區(qū)大小和位置。根據(jù)用戶請求劃分內(nèi)存分區(qū)大小和位置。并使分區(qū)的大小剛好與作業(yè)的大小相等。并使分區(qū)的大小剛好與作業(yè)的大小相等。2.管理：（管理：（1）空白分區(qū)說明表）空白分區(qū)說明表 已分配分區(qū)說明表已分配分區(qū)說明表 （2）分區(qū)鏈表）分區(qū)鏈表 空白分區(qū)鏈表空白分區(qū)鏈表 已分配分區(qū)鏈表已分配分區(qū)鏈表信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理3.分區(qū)分配方法分區(qū)分配方法:其一是系統(tǒng)中無滿足要求的空閑區(qū)，則分配其一是系統(tǒng)中無滿

13、足要求的空閑區(qū)，則分配失敗。失敗。其二是空閑區(qū)大小與其二是空閑區(qū)大小與SIZE相等，則修改空閑相等，則修改空閑區(qū)表相應表目，向用戶返回該空閑區(qū)首址，區(qū)表相應表目，向用戶返回該空閑區(qū)首址，表示此空閑區(qū)已分給了要求的用戶。表示此空閑區(qū)已分給了要求的用戶?？瞻追謪^(qū)大小不合適的處理方法是系統(tǒng)確定空白分區(qū)大小不合適的處理方法是系統(tǒng)確定一常數(shù)，來確定每次分配時是否劃分成兩一常數(shù)，來確定每次分配時是否劃分成兩個分區(qū)。個分區(qū)。 信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.分區(qū)回收方法分區(qū)回收方法:回收時注意合并鄰接空白分區(qū)回收時注意合并鄰接空白分區(qū)4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信

14、息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室v釋放區(qū)與前空閑區(qū)相鄰：將釋放區(qū)與前空閑區(qū)合并為釋放區(qū)與前空閑區(qū)相鄰：將釋放區(qū)與前空閑區(qū)合并為一個空閑區(qū)。其首址仍為前空閑區(qū)首址，大小為釋放一個空閑區(qū)。其首址仍為前空閑區(qū)首址，大小為釋放區(qū)大小與空閑區(qū)大小之和。區(qū)大小與空閑區(qū)大小之和。v釋放區(qū)與前后兩個空閑區(qū)相鄰：將這三個區(qū)合為一個釋放區(qū)與前后兩個空閑區(qū)相鄰：將這三個區(qū)合為一個空閑區(qū)，其首址為前空閑區(qū)首址，大小為這三個區(qū)大空閑區(qū)，其首址為前空閑區(qū)首址，大小為這三個區(qū)大小之和，并取消原后空閑區(qū)表目。小之和，并取消原后空閑區(qū)表目。v釋放區(qū)與后空閑區(qū)相鄰：則把釋放區(qū)合并到后空閑，釋

15、放區(qū)與后空閑區(qū)相鄰：則把釋放區(qū)合并到后空閑，首地址為釋放區(qū)首地址，大小為二者大小之和。首地址為釋放區(qū)首地址，大小為二者大小之和。v釋放區(qū)不與任何空閑區(qū)相鄰：將釋放區(qū)作為一個空閑釋放區(qū)不與任何空閑區(qū)相鄰：將釋放區(qū)作為一個空閑區(qū)，將其大小和首址插入到空閑區(qū)表的適當位置區(qū)，將其大小和首址插入到空閑區(qū)表的適當位置。4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室 （1）首次適應算法）首次適應算法 空白分區(qū)按地址由小到大的順序連接在一起，空白分區(qū)按地址由小到大的順序連接在一起，形成空白區(qū)鏈，分配時找到的第一個滿足要求的形成空白區(qū)鏈，分配時找到的第一個滿

16、足要求的分區(qū)分配。分區(qū)分配。 從該區(qū)中劃出要求大小的分區(qū)分配給進程，從該區(qū)中劃出要求大小的分區(qū)分配給進程，余下的部分仍作為一個空閑區(qū)留在空閑區(qū)表中，余下的部分仍作為一個空閑區(qū)留在空閑區(qū)表中，但要修改其首址和大小。但要修改其首址和大小。 回收時按地址大小遞增的順序插入到空閑區(qū)回收時按地址大小遞增的順序插入到空閑區(qū)表的適當位置。表的適當位置。5.空閑區(qū)管理算法空閑區(qū)管理算法4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室（2）最佳適應算法）最佳適應算法 空白分區(qū)按長度由小到大的順序連接在空白分區(qū)按長度由小到大的順序連接在一起，形成空白區(qū)鏈，分配時

17、找到的第一個一起，形成空白區(qū)鏈，分配時找到的第一個滿足要求的分區(qū)分配。滿足要求的分區(qū)分配。 從該區(qū)中劃出要求大小的分區(qū)分配給進程，從該區(qū)中劃出要求大小的分區(qū)分配給進程，余下部分仍作為一個空閑區(qū)留在空閑區(qū)表中，余下部分仍作為一個空閑區(qū)留在空閑區(qū)表中，但要改變其在表中的位置。但要改變其在表中的位置。 回收時，合并相鄰空閑分區(qū)，并重新調(diào)整回收時，合并相鄰空閑分區(qū)，并重新調(diào)整其在空閑區(qū)表中位置。其在空閑區(qū)表中位置。4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室（3）最差適應算法）最差適應算法 空白分區(qū)按長度由大到小的順序連接在空白分區(qū)按長度由大到小

18、的順序連接在一起，形成空白區(qū)鏈，分配時找到的第一個一起，形成空白區(qū)鏈，分配時找到的第一個滿足要求的分區(qū)分配。滿足要求的分區(qū)分配。 分配和回收后要對空閑區(qū)表（隊列）重新分配和回收后要對空閑區(qū)表（隊列）重新排序。排序。 每次僅作一次查詢工作。每次僅作一次查詢工作。（4）循環(huán)首次適應算法）循環(huán)首次適應算法 空白分區(qū)按長度由小到大的順序連接在空白分區(qū)按長度由小到大的順序連接在一起，形成一個循環(huán)鏈表一起，形成一個循環(huán)鏈表。4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室 由于空閑區(qū)的大小與申請內(nèi)存的大小相等的情況是很少的，絕大多數(shù)情況是從一個空閑區(qū)中切

19、去一塊，剩下的部分作為一個空閑區(qū)仍留在空閑區(qū)表中，隨著時間的推移，空閑區(qū)的發(fā)展趨勢是越來越小，直至不能滿足任何用戶要求。 這種不能被任何用戶使用的極小的空閑區(qū)稱為碎片。碎片的出現(xiàn)造成了存儲空間的浪費。4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室三、可重定位分區(qū)分配三、可重定位分區(qū)分配1.基本思想基本思想 在可變式分區(qū)分配的基礎上，定期或周期性在可變式分區(qū)分配的基礎上，定期或周期性的的“緊縮緊縮”內(nèi)存空間。內(nèi)存空間。 緊縮非常浪費處理機時間緊縮非常浪費處理機時間.4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院4

20、01401教研室教研室2.緊縮時機：緊縮時機： 周期性；設置周期周期性；設置周期T,到時進行；到時進行； 作業(yè)申請內(nèi)存時；作業(yè)申請內(nèi)存時； 作業(yè)申請內(nèi)存，且無空白分區(qū)可滿足要求，但空白作業(yè)申請內(nèi)存，且無空白分區(qū)可滿足要求，但空白分區(qū)總長度滿足要求時。分區(qū)總長度滿足要求時。3.主要優(yōu)點：內(nèi)存利用率極高。主要優(yōu)點：內(nèi)存利用率極高。4.主要缺點：浪費時間主要缺點：浪費時間4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室五、分區(qū)保護五、分區(qū)保護目的：防止用戶作業(yè)破壞操作系統(tǒng)或其它用戶作業(yè)。目的：防止用戶作業(yè)破壞操作系統(tǒng)或其它用戶作業(yè)。方法：方法：1.

21、界限寄存器界限寄存器 上下界寄存器上下界寄存器 基址基址-限長寄存器限長寄存器 保證經(jīng)過重定位形成的內(nèi)存訪問地址在界限寄保證經(jīng)過重定位形成的內(nèi)存訪問地址在界限寄存器的范圍之內(nèi)。存器的范圍之內(nèi)。 2.存儲保護鍵存儲保護鍵 為每個作業(yè)設置一個保護鍵，為內(nèi)存每塊也為每個作業(yè)設置一個保護鍵，為內(nèi)存每塊也設置一個保護鍵，匹配才可訪問。設置一個保護鍵，匹配才可訪問。 4.3 分區(qū)式管理分區(qū)式管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.4 覆蓋與交換覆蓋與交換內(nèi)存擴充技術內(nèi)存擴充技術一、覆蓋一、覆蓋 把程序劃分為若干個功能上相對把程序劃分為若干個功能上相對獨立的程序段，按

22、照其自身的邏輯結(jié)構(gòu)獨立的程序段，按照其自身的邏輯結(jié)構(gòu)將那些不會同時執(zhí)行的程序段共享同一將那些不會同時執(zhí)行的程序段共享同一塊內(nèi)存區(qū)域塊內(nèi)存區(qū)域 用戶提出覆蓋依據(jù)，每次調(diào)入內(nèi)存用戶提出覆蓋依據(jù)，每次調(diào)入內(nèi)存放在相同位置。放在相同位置。 系統(tǒng)開銷大。系統(tǒng)開銷大。信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.4 覆蓋與交換覆蓋與交換二、交換二、交換 把暫時不用的信息放到外存，調(diào)入把暫時不用的信息放到外存，調(diào)入馬上需要的哪部分信息。馬上需要的哪部分信息。 不需用戶提出覆蓋依據(jù)，每次調(diào)入不需用戶提出覆蓋依據(jù)，每次調(diào)入內(nèi)存時可放在不同位置。內(nèi)存時可放在不同位置。 系統(tǒng)開銷小系統(tǒng)

23、開銷小信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理一、基本思想：一、基本思想：1.把作業(yè)地址空間分成一些大小相等的片，把作業(yè)地址空間分成一些大小相等的片，稱為頁；同樣把存儲空間也分成大小相稱為頁；同樣把存儲空間也分成大小相同的片，稱為塊。同的片，稱為塊。2.頁面保持邏輯上的連續(xù)性（從頁面保持邏輯上的連續(xù)性（從0開始編開始編制頁號），但是所對應的塊則不一定連制頁號），但是所對應的塊則不一定連續(xù)。續(xù)。3.系統(tǒng)為每個作業(yè)設置一張頁表以建立作系統(tǒng)為每個作業(yè)設置一張頁表以建立作業(yè)塊業(yè)塊-頁之間的映射關系頁之間的映射關系信息工程大學電子技術學院信

24、息工程大學電子技術學院401401教研室教研室.01234560123456作業(yè)的作業(yè)的地址空間地址空間頁框頁框（物理塊）（物理塊）頁頁號號頁頁表表主存中頁框主存中頁框（物理塊）（物理塊）.4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室二、地址結(jié)構(gòu)二、地址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu)：頁式存儲管理采用一維地址結(jié)地址結(jié)構(gòu)：頁式存儲管理采用一維地址結(jié)構(gòu)，既地址空間為一連續(xù)的線性空間構(gòu)，既地址空間為一連續(xù)的線性空間系統(tǒng)在進行地址轉(zhuǎn)換時將邏輯地址劃分為系統(tǒng)在進行地址轉(zhuǎn)換時將邏輯地址劃分為頁號和頁內(nèi)位移兩部分。頁號和頁內(nèi)位移兩部分。頁號P 頁內(nèi)位移4.5 頁式存

25、儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室頁面大小頁面大小 太小則空間開銷增大，太大則頁內(nèi)碎片增大。太小則空間開銷增大，太大則頁內(nèi)碎片增大。通常都為通常都為0.5K、 1K、 2K、 4K、16K、64K。為什么取為什么取2的冪？的冪？ 可不用計算，直接得出地址的兩部分?？刹挥糜嬎悖苯拥贸龅刂返膬刹糠?。0111231頁號頁號P頁內(nèi)位移量頁內(nèi)位移量W編號編號01048575相對地址相對地址040954.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室三、地址變換三、地址變換1.頁表作用：建立起連

26、續(xù)的地址空間與進程所占不連頁表作用：建立起連續(xù)的地址空間與進程所占不連續(xù)的存儲空間的映射。續(xù)的存儲空間的映射。 系統(tǒng)為每個進程建立一個頁表，頁表的長度和系統(tǒng)為每個進程建立一個頁表，頁表的長度和首地址存放在首地址存放在PCB或作業(yè)表中。或作業(yè)表中。 頁號 0 1 ： ：塊號3317：4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室例，如圖，作業(yè)例，如圖，作業(yè)1有有2頁分別裝入內(nèi)存的第頁分別裝入內(nèi)存的第5、6塊；作業(yè)塊；作業(yè)2有有3頁裝入內(nèi)存的第頁裝入內(nèi)存的第2、4、7塊；作業(yè)塊；作業(yè)3有有1 頁裝入內(nèi)存的第頁裝入內(nèi)存的第8塊塊。4.5 頁式

27、存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室2.地址轉(zhuǎn)換過程：地址轉(zhuǎn)換過程：地址轉(zhuǎn)換需兩次訪問內(nèi)存。4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理頁表始址頁號 頁內(nèi)位移塊號 頁內(nèi)位移PT越界越界中斷寄存器信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室例，設頁長為例，設頁長為1K1K，程序地址字長為，程序地址字長為1616位，用戶程序位，用戶程序空間和頁表如圖?？臻g和頁表如圖。4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室 3.快表方式快表方式 另設置一高速緩沖存儲器，將頁表全部

28、或部分另設置一高速緩沖存儲器，將頁表全部或部分放入，以提高地址轉(zhuǎn)換速度。我們把這種快速放入，以提高地址轉(zhuǎn)換速度。我們把這種快速存儲器組成的頁表稱為快表，把存放在內(nèi)存中存儲器組成的頁表稱為快表，把存放在內(nèi)存中的頁表稱為慢表。的頁表稱為慢表。(快表又叫聯(lián)想存儲器快表又叫聯(lián)想存儲器) 問題：問題：v 可能快速存儲器多大都是不夠的，因為程序可可能快速存儲器多大都是不夠的，因為程序可能會更大。能會更大。v 快速存儲器是非常非常昂貴的。快速存儲器是非常非常昂貴的。4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室 實際上我們并不需要一個很大的快速實際上

29、我們并不需要一個很大的快速存儲器，有一個能存放存儲器，有一個能存放16個頁表表目個頁表表目的快速存儲器就夠了。的快速存儲器就夠了。 硬件根據(jù)需要將頁表中當前需要的少硬件根據(jù)需要將頁表中當前需要的少量表目讀入快表，其它表目仍留在內(nèi)存量表目讀入快表，其它表目仍留在內(nèi)存的頁表中，當需要時讀入新的表目，并的頁表中，當需要時讀入新的表目，并淘汰適當?shù)谋砟?。淘汰適當?shù)谋砟俊?.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室p頁表頁表地址越界地址越界 L比較比較P=Lpp. . .快表快表 b+頁號頁號p 頁內(nèi)地址頁內(nèi)地址dPd物理地址物理地址頁表地址寄存器頁表地址寄存器頁表長度寄存器頁表長度寄存器邏輯地址邏輯地址具有快表系統(tǒng)的地具有快表系統(tǒng)的地址映射機制址映射機制4.5 頁式存儲管理頁式存儲管理信息工程大學電子技術學院信息工程大學電子技術學院401401教研室教研室4.兩級或多級頁表兩級或多級頁表 現(xiàn)代操作系統(tǒng)都支持很大的地址空間，現(xiàn)代操作系統(tǒng)都支持很大的地址空間，頁表很大（僅采用一級頁