操作系统 --存储器管理（2）

1.进程的换入与换出：

由于内核执行某些操作而发现内存不足时，便调用（或唤醒）对换进程，主要任务便是实现进程的换入换出。

1>进程的换出指：

对换进程在实现进程换出时，将内存中的某些进程调出至对换区以便腾出内存空间。

步骤：

①选择被换出的进程。选择优先级最低的处于阻塞或睡眠状态的进程，考虑进程在内存中的驻留时间，若系统无阻塞进程，而现在内存空间仍不足时，选择优先级最低的就绪进程换出。

②进程换出过程。选择换出进程后，在换出时，只能换出非共享的程序和数据段。换出时，应先申请对换空间，若成功，则启动磁盘，将该进程的程序和数据传送到磁盘的对换区上。若过程无错，便可回收该进程的进程控制块（PCB）和内存分配表等，数据结构做相应的修改。若还有可换出的进程，则继续执行换出进程，直至内存中再无阻塞进程为止。

2>进程的换入：

对换进程将定时执行换入操作，首先查看PCB集合中的所有进程的状态，从中找出“就绪”状态但已换出的进程。

当有许多此类进程时，选择其中已换出到磁盘上时间最久（必须大于规定时间）的进程作为换入进程，为它申请内存。若成功，可直接将进程从外存调入内存；若失败，则需先将内存中某些进程换出，有足够内存空间后，再将其调入。成功后，若仍有可换入进程，继续执行换入换出过程，将其余处于“就绪且换出”状态进程陆续换入，直至外存无“就绪且换出”状态进程为止，或已无足够内存来换入进程，此时对换进程停止换入。

2.分页式存储管理方式：将用户程序分为若干固定大小区域，称为“页”或“页面”，将内存空间分为若干个物理块，页和物理块大小相等，任一页放入任一物理块，实现离散分配。

3.分段式存储管理方式：将用户程序分为若干固定大小不同的段，每段定义一组相对完整的信息，存储器分配时也以段为单位，段可以不相邻，实现离散分配。

4.段页式存储管理方式：将分页和分段式方式结合，同时具有两者的有点。

这里简单说明一下段页式系统的地址变换机构过程（能理解一个，其他几个也能理解）：

系统给程序分配的逻辑地址，先通过段号S，结合段表寄存器的段表长度判断是否地址越界，越界直接终止，不越界通过段表寄存器去段表寻址，寻找所需要的段号，找到段号所对应的段表后再结合逻辑地址中的页号，寻找到该段中页面所对应页号所存储的物理块，再结合逻辑地址中的页内地址组成物理地址。（如上图）