操作系统——分页式内存管理

本文深入探讨了操作系统中的分页式内存管理,包括引入内存管理的原因、扩充内存的覆盖和交换技术,以及连续和非连续内存分配管理。在非连续分配中,详细介绍了分页式存储管理,讨论了基本概念、地址变换机构、页表项大小确定以及快速地址变换机构,特别是两级页表的使用,以减少页表占用的内存空间。

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操作系统——分页式内存管理

为什么要引入内存管理?

答:多道程序并发执行,共享的不仅仅只有处理器,还有内存,并发执行不过不进行内存管理,必将会导致内存中数据的混乱,以至于限制了进程的并发执行。

扩充内存的两种方式?

答:覆盖和交换技术是扩充内存的两种方法

1:覆盖技术。覆盖的基本思想是:由于程序运行时并非任何时候都需要访问程序和数据的各个部分(尤其对大程序而言),因此可以把用户空间分成一个固定区和若干个覆盖区。经常活跃的部分放在固定区,其余部分按照调用关系分配。首先将那些即将要访问的段放入覆盖区,其他段放在外存中,在需要调用之前,系统再将其调入覆盖区,替换覆盖区中原有的段。

特点:打破了必须将一个进程的全部信息装入主存后才能运行的限制,但是当同时运行的程序的代码量大于主存时仍不能允许,内存中常能更新的只有覆盖区的段

2:交换技术。交换的基本思想是:把处于等待状态的程序从内存移到辅存,把内存空间腾出来,这一过程被称为换出;把准备好竞争CPU运行的而程序从辅存移到主存,这一过程称为换入。

特点:交换技术主要是在不同的进程之间进行,覆盖则是用于同一个进程。

连续内存分配管理

答:连续分配方式,指为一个用户分配一个连续的内存空间。包括:

1:单一连续分配。内存此时分为系统区和用户区,系统区只分配给操作系统使用,通常在低地址部分;用户区为用户提供。内存中只有一道程序,也无需进行内存保护。无外部碎片但是有内部碎片,且存储器效率低下

2:固定分区分配。将内

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