操作系统理论知识9

我的操作系统笔记

第四章 存储器管理

存储器部件

主存
保存进程运行时的程序和数据
寄存器
速度最快，价格昂贵容量不大，一般以字为单位，只要存放指令一次操作的数据就够了 。
高速缓存
速度快、存放部分内存数据、硬件自动处理
磁盘缓存
内存的一部分，将频繁使用的一部分磁盘数据信息预读入在磁盘缓存，减少磁盘读写时间。

存储器管理

内存管理：
存储器资源的分配和回收
地址变换（逻辑地址与物理地址的对应关系维护）
存储共享和保护
虚拟存储的调度算法

一、程序的装入和连接

程序进内存的一般过程：
1、编译compiler：编译程序：将用户源代码编译成若干个目标模块。
2、链接link：链接程序：将形成的一组目标模块，及它们需要的库函数链接在一起，形成一个完整的装入模块。
3、装入load：由装入程序将装入模块装入内存，构造PCB，形成进程，开始运行(使用物理地址)。

地址

逻辑地址（相对地址，虚地址）

用户的程序经过汇编或编译后形成目标代码，目标代码中的指令地址是相对地址。
一般首地址为0，其余指令中的地址都相对于首地址来编址。
不能用逻辑地址在内存中读取信息

物理地址（绝对地址，实地址）

内存中存储单元的地址。
物理地址可直接寻址被执行。

地址映射：

将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的内存物理地址的过程。
即：用户的第10字节处的指令在内存的第多少地址上。

程序链接、装入过程围绕着地址的处理

程序装入中的地址处理

1、绝对装入（逻辑地址=物理地址）(absolute loading)

编译程序生成的“目标代码”就是”装入模块” ，逻辑地址直接从某个地址R处增长，装入模块直接装入内存地址R处

物理地址一般由编译或汇编程序给出或由程序员赋予(要求程序员熟悉内存使用情况)

优点：装入过程简单。不需任何地址变换，程序中的逻辑地址与实际内存物理地址完全相同。
缺点：过于依赖硬件结构, 只适用早期针对硬件直接编程、单道环境下。

2、静态重定位装入(relocatable loading mode)

现在程序装入一般都要从逻辑地址映射到物理地址

重定位：把目标程序中的指令和数据的逻辑地址变成内存中的物理地址的地址变换过程。

地址映射在程序执行之前进行，重定位后物理