地址重定位是操作系统中内存管理的关键环节，核心是将程序编译、链接后形成的**逻辑地址**（相对地址，从0开始）转换为程序在主存中实际存放的**物理地址**（绝对地址）-优快云博客

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3、地址重定位

地址重定位是操作系统中内存管理的关键环节，核心是将程序编译、链接后形成的逻辑地址（相对地址，从0开始）转换为程序在主存中实际存放的物理地址（绝对地址）。
根据重定位发生的时机，分为两类：

静态地址重定位：在程序装入主存时一次性完成重定位，之后程序运行过程中地址不再改变。实现简单，但程序装入后不能移动，灵活性差。
动态地址重定位：在程序执行过程中，每次访问内存时由硬件（如重定位寄存器）实时完成重定位。程序可以在主存中移动，灵活性高，是现代操作系统常用的方式。

4.3.2 分区存储管理

分区存储管理是早期多道程序设计环境下的内存管理方式，核心是将主存用户区划分为若干连续区域，每个区域分配给一个作业。

分区类型

固定分区：主存分区大小和数量在系统初始化时确定，之后不再改变。优点是实现简单，缺点是容易产生“内碎片”（分区内未被利用的空间），内存利用率低。
可变分区：根据作业实际需求动态划分分区，分区大小和数量不固定。优点是减少内碎片，缺点是会产生“外碎片”（多个小空闲分区无法满足大作业需求）。
可重定位分区：通过“紧凑”操作（将所有已分配分区移动到主存一端，合并外碎片为一个大空闲分区）解决外碎片问题，但紧凑过程会消耗系统时间。

分区保护

为防止作业越界访问其他分区，需采取保护机制：

上界/下界寄存器保护：
上界寄存器存作业的起始物理地址，下界寄存器存作业的结束物理地址。访问地址需满足：上界寄存器 ≤ 物理地址 ≤ 下界寄存器，否则视为越界。
基址/限长寄存器保护：
基址寄存器存作业的起始物理地址，限长寄存器存作业的总长度。访问地址需满足：基址寄存器 ≤ 物理地址 < 基址寄存器 + 限长寄存器，更直观地体现了作业的地址范围。

4.3.3 分页存储管理

分区管理的最大局限是要求作业装入连续的内存空间，当内存存在多个不连续的小空闲分区时，无法满足大作业需求（即使总空闲空间足够）。分页存储管理通过“离散分配”解决了这一问题。

纯分页存储管理

分页原理：
- 将进程的逻辑地址空间划分为大小相等的块，称为页（Page），每页大小固定（如4KB、8KB）。
- 将主存的物理空间划分为与页大小相同的块，称为物理块（Block/Page Frame）。
- 作业的各页可装入主存中不连续的物理块，通过“页表”记录页与物理块的对应关系。
地址结构：
逻辑地址由两部分组成：页号（P） + 页内偏移量（W）。
- 页内偏移量的位数决定了每页的大小：若偏移量为12位（如你提供的32位地址中0~11位），则每页大小为 (2^{12} = 4KB)。
- 页号的位数决定了进程最多可拥有的页数：32位地址中12~31位为页号（共20位），则最大页数为 (2^{20} = 1MB)，进程最大地址空间为 (1MB \times 4KB = 4GB)。
地址转换过程：
逻辑地址（P，W）→ 查页表找到页P对应的物理块号B → 物理地址 = B × 页大小 + W。

补充说明

分页管理的优点是解决了内存连续分配的限制，提高了内存利用率，且无外碎片（仅可能有页内碎片，大小不超过一页）。但也存在页表占用内存、地址转换需硬件支持等问题。后续还会衍生出“请求分页存储管理”（结合虚拟内存技术，允许作业部分装入内存），进一步提升内存使用效率。
下面把上面这段教材原文“翻译”成更容易理解、便于记忆的要点，并补充一些考试中常见的易错点与例题，帮助你在 10 分钟内完全掌握。

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一、地址重定位（Relocation）

定义：把程序里写的“逻辑地址”翻译成真正放在内存里的“物理地址”。
两种做法
• 静态重定位：程序装入内存时一次性算好，之后不再改。
• 动态重定位：程序运行时每次访问内存都靠硬件（MMU）即时转换，支持紧凑、换入换出。

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二、分区存储管理（Partition）

核心思想：把主存用户区切成若干“块”，一块给一个作业。
三种切法
① 固定分区：块大小事先定好，碎片大。
② 可变分区：按作业实际大小切，碎片小但需“紧凑”。
③ 可重定位分区：可变分区+动态重定位，可把作业搬家再紧凑，碎片最少。
分区保护（记住两对寄存器即可）
• 上界/下界寄存器：物理地址 ∈ [上界, 下界)
• 基址/限长寄存器：物理地址 ∈ [基址, 基址+限长)

易错点：

上界/下界用的是“结束地址”，基址/限长用的是“长度”。
两个都是“左闭右开”区间，注意符号 ≤ 与 < 的区别。

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三、分页存储管理（Paging）

为什么引入：分区要求“整块连续”太浪费，分页把作业拆成固定大小的小片（页），哪里有空框就放哪里，碎片只在最后一页内部出现（平均浪费半页）。
纯分页（无快表，无分段）
• 逻辑地址 = 页号 P + 页内偏移 W
• 物理地址 = 页框号 f + 页内偏移 W（f 由页表查出）
地址结构举例（教材原图）
32 位地址：
┌────────── 20 位 ──────────┐┌── 12 位 ──┐
│ 页号 P ││ 偏移 W │
└───────────────────────────────┘└───────────┘
每页大小 = 2^12 = 4 KB
最大页数 = 2^20 = 1 M 页 → 最大地址空间 = 1 M × 4 KB = 4 GB

易错点：