第四章存儲器管理

本章所涉及的內(nèi)容一、存儲器管理的功能二、存儲器管理中的幾個(gè)概念三、存儲器管理所采用的各種方案的實(shí)現(xiàn)、原理、采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分配和回收算法四、各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)存儲器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作中心，為CPU提供執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)，與I/O系統(tǒng)頻繁地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。多道程序共享主存，主存的分配，存儲保護(hù)。用戶程序和非常駐的系統(tǒng)程序隨機(jī)且動(dòng)態(tài)地進(jìn)入系統(tǒng)，無法預(yù)先確定其存儲位置，所以不能按絕對地址編址。存貯器管理的目的：一是方便用戶使用，二是提高存貯器的利用率。4.1引言存儲體系和層次結(jié)構(gòu)

一、存儲器管理功能存儲器分配及回收：主要解決多道程序共享主存和如何進(jìn)行主存分配的問題。地址轉(zhuǎn)換或重定位：研究各種地址變換方法及相應(yīng)的地址變換機(jī)構(gòu)。存儲器保護(hù)：保證進(jìn)入主存的各道作業(yè)都在自己的存儲空間內(nèi)運(yùn)行，互不干擾。存儲器擴(kuò)充：研究采用多級存儲技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器及所用的各種管理算法。存儲器共享：研究并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程如何共享同一主存中的程序和數(shù)據(jù)的問題。4.1.2存儲器管理中涉及的幾個(gè)概念地址空間：程序名字空間：源程序中的各種符號名的集合所限定的空間。如源程序中的數(shù)據(jù)和子程序通常是用符號名進(jìn)行訪問的。地址空間：經(jīng)編譯后，源程序中的各種符號名轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令和數(shù)據(jù)組成的目標(biāo)程序，且用實(shí)際地址碼替換符號地址。把目標(biāo)代碼所限定的地址域叫該程序的地址空間。這些程序的地址都是從“0”開始的，程序中的其他地址都是相對于起始地址計(jì)算的。地址空間中的地址叫做相對地址（或邏輯地址，又叫虛地址）。2.存儲空間是指物理存儲器中全部物理存儲單元的集合所限定的空間。每個(gè)存儲單元都有它自己的編號地址。該地址被稱為絕對地址，或物理地址，或?qū)嵉刂贰４鎯臻g的大小：由系統(tǒng)的硬件配置決定的。[一個(gè)程序只有從地址空間裝入到存儲空間后才能運(yùn)行。]3.地址重定位(Relocation)

把程序地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為存儲空間的物理地址的工作叫地址重定位。又叫地址映射，或地址變換。地址重定位的原因：地址空間的邏輯地址往往與分配到的存儲空間的物理地址不一致，而處理機(jī)執(zhí)行用戶程序時(shí)，所要訪問的指令和數(shù)據(jù)地址必須是實(shí)際的物理地址。裝入程序：負(fù)責(zé)把用戶程序由地址空間裝入到存儲空間。地址重定位分：靜態(tài)重定位、動(dòng)態(tài)重定位。靜態(tài)重定位：地址轉(zhuǎn)換工作是在程序執(zhí)行前由裝入程序集中一次完成。

特點(diǎn)：無硬件變換機(jī)構(gòu)；為每個(gè)程序分配一個(gè)連續(xù)的存儲區(qū)；在程序執(zhí)行期間不能移動(dòng)，主存利用率低；難以做到程序和數(shù)據(jù)的共享。動(dòng)態(tài)重定位：裝入程序把程序和數(shù)據(jù)原樣裝入到已分配的存儲區(qū)中，然后把這個(gè)存儲區(qū)的起始地址送入重定位寄存器中。在程序執(zhí)行時(shí)，再將相對地址轉(zhuǎn)換成絕對地址。

優(yōu)點(diǎn)：①主存利用率高。在存儲區(qū)域可移動(dòng)用戶程序。移動(dòng)后，只要修改重定位寄存器即可。②程序不必占有連續(xù)的存儲空間。

③便于多用戶共享同一程序。靜態(tài)地址重定位過程…Movr1,[500]…1234…0100500599Movr1,[1500]010001100150016001234…………作業(yè)的地址空間存儲空間裝入程序把程序裝入起始地址為1000的內(nèi)存區(qū)把程序裝入起始地址為1000的內(nèi)存區(qū)…Movr1,[500]…1234…0100500599作業(yè)的地址空間Movr1,[500]010001100150015991234…………存儲空間1000+重定位寄存器邏輯地址物理地址動(dòng)態(tài)地址重定位過程4.存儲器保護(hù)防止地址越界：進(jìn)程運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的所有訪問存儲器的地址都要被檢查，確保只訪問為該進(jìn)程分配的存儲空間。正確地進(jìn)行存取：對所訪問的存儲空間的操作方式進(jìn)行檢查，防止由于誤操作而破壞被存儲的內(nèi)容。5.存儲器共享既可以共享數(shù)據(jù)區(qū)，又可以共享程序區(qū)。被共享的程序叫可重入程序，其代碼無論執(zhí)行多少遍，都保持不變。具有這種性質(zhì)的程序又叫純代碼。是一種最簡單的存儲管理方式。通常只能用于單用戶、單任務(wù)OS中。主存只有一個(gè)用戶作業(yè)。在這種管理方法下，存儲器劃分為兩部分：一部分是操作系統(tǒng)，另一部分是用戶作業(yè)。采用靜態(tài)分配方式，即作業(yè)一旦進(jìn)入內(nèi)存，就要等到它執(zhí)行結(jié)束后才能釋放內(nèi)存。因此不支持虛擬存儲方式。存儲保護(hù)容易：易判斷地址是否越界。4.2單用戶單道程序的存儲器分配如，IBMPC機(jī)的DOS操作系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)高8k區(qū)域1MB它把主存劃分成若干個(gè)分區(qū)，除了操作系統(tǒng)占用一個(gè)分區(qū)之外，其余的每一個(gè)分區(qū)容納一個(gè)程序。分區(qū)分配分為固定式分區(qū)和可變式分區(qū)。一、固定式分區(qū)二、可變式分區(qū)/動(dòng)態(tài)分區(qū)三、分區(qū)管理的存儲器保護(hù)四、分區(qū)管理的優(yōu)缺點(diǎn)4.3多用戶多道程序的存儲分配——分區(qū)分配4.左3.騾1固定坡式分寒區(qū)把主替存預(yù)肚先劃度分成幾個(gè)茅大小柏不等寒的分豪區(qū)。當(dāng)作替業(yè)到衣達(dá)時(shí)測，選警擇一罩個(gè)適抓合作皆業(yè)要冬求的兄最小象空閑帽區(qū)分虎給作玩業(yè)，洗或當(dāng)演沒有礎(chǔ)可用盤的空秩閑分章區(qū)時(shí)我，讓爽其在饅該分嚇區(qū)隊(duì)艷列中寸等待銹。圖4.蓬3（a)多作容業(yè)隊(duì)愉列：圖4.霸3(b)單作畜業(yè)隊(duì)桌列：圖4剖.3固定或式分?jǐn)^(qū)的就組織(b)單作業(yè)隊(duì)列

(a)多作業(yè)隊(duì)列

分區(qū)3(200K)分區(qū)2(100K)分區(qū)4(132k)

分區(qū)1(50K)操作系統(tǒng)分區(qū)3(200K)分區(qū)2(100K)分區(qū)4(132k)

分區(qū)1(50K)操作系統(tǒng)讓作咳業(yè)按蘆大小置分別鉆排入各趨分區(qū)羅隊(duì)列球中等取待作業(yè)作業(yè)得到努一個(gè)自空閑喇分區(qū)零，就裝草入一秧個(gè)作吳業(yè)主存槳分區(qū)崖說明千表:實(shí)現(xiàn)干固定席式分惱區(qū)管掩理，董描述設(shè)各分瞞區(qū)的曲分配好情況市。[例切]分區(qū)逮起始禁地址拼分痕區(qū)大辨小果占蜜用標(biāo)厭志50k鼓30廁k吃J180晉k薯10昏0k村018煤0k程2暮00套k住J238乏0k究1瘋32客k只0圖4略.4固定青式分挑區(qū)主摘存使鍬用情脈況表內(nèi)存謎管理吳過程：當(dāng)有輝一個(gè)怖用戶餅程序占要裝介入內(nèi)使存時(shí)蓋，由內(nèi)存帳分配定程序恒檢索流分區(qū)題說明載表，從裳表中理找出陰一個(gè)乳能滿茶足要捉求的小尚未冒分配救的分厲區(qū)分貨給該治程序哄，然但后修果改分夸區(qū)說臭明表脹中該炮分區(qū)禿表項(xiàng)屠的狀態(tài)；若找奶不到免大小悄足夠諸的分佩區(qū)，干則拒絕為該價(jià)程序費(fèi)分配磚內(nèi)存枯。當(dāng)進(jìn)程斤執(zhí)行鳴完畢，不迎再需唉要內(nèi)齒存資尼源時(shí)議，管買理程釀序?qū)①t對應(yīng)嘉分區(qū)窮的狀態(tài)置為未分襖配即可否。缺點(diǎn)：主仿存利晃用不市充分。因臂為作更業(yè)的榆大小擾不可語能剛耕好等爆于某綱個(gè)分燥區(qū)的浙大小村，絕章大多便數(shù)已條分配鑒的分頂區(qū)中金，都設(shè)有一宰部分翼存儲闊空間杯被浪妄費(fèi)掉疾了。優(yōu)點(diǎn)：簡輝單。根據(jù)翠作業(yè)啄的大太小動(dòng)態(tài)僅地劃能分分巷區(qū)，使予分區(qū)頓的大瘡小正遼好等侵于作兄業(yè)大漂小。各分反區(qū)的佛大小酸是不津定的法；內(nèi)存鴿中分塌區(qū)的嘆數(shù)目夸也是刺不定傭的。[例每]如圖4.蹄5所示趟。進(jìn)程A在主蘆存；進(jìn)程B和C從盤盆上裝滔入；進(jìn)程A運(yùn)行伶完；進(jìn)程D裝入惑，進(jìn)錦程B完成害調(diào)出演主存愁；進(jìn)程E裝入跌主存女。4.奶3.鑼2可變愁式分愧區(qū)/動(dòng)態(tài)輝分區(qū)14另0k1M20k0Pa120kOS(a)1M140k20k0Pa120kOS(b)Pb30kPc100k270k170k1M140k0OS(c)Pb30kPc100k270k170k1M100k0Pd80kOS(d)Pc100k270k170k20k70kPd80kOS(e)Pc100k10kPe(60k)圖4.5可變式分區(qū)的使用情況陰影部分為空閑區(qū)系統(tǒng)嬌中必于須配壇置相賞應(yīng)的落數(shù)據(jù)碌結(jié)構(gòu)，用瞞來記愚錄內(nèi)楚存的被使用標(biāo)情況置，為分劇配提隨供信向息，實(shí)現(xiàn)豬分區(qū)炕分配朗。常用涂的用舉于管零理可鬧變式犯分區(qū)錦的數(shù)錘據(jù)結(jié)愛構(gòu)：分區(qū)嚴(yán)說明諸表、空閑疏區(qū)鏈揉表。1.管理誤分區(qū)欠使用且的數(shù)墻據(jù)結(jié)許構(gòu)分區(qū)懷說明繞表：串已分襯配區(qū)可表，隱未分號區(qū)說柱明表。當(dāng)為原作業(yè)學(xué)分配供主存康時(shí)：首先膀從未分啦配區(qū)依表中找豎一個(gè)聰足以妙容納皺該作痕業(yè)的襲空閑囑區(qū)，爽若這伍個(gè)分輩區(qū)比貍較大泡，則逝一分招為二任，一鳳部分盡分配胖給作屠業(yè)，宋另一瓜部分欠仍作菌為空文閑區(qū)金留在尤表中姥。再在已分運(yùn)配區(qū)親表中找桐一個(gè)拆空表景目，糧填入律新分舟配作獄業(yè)的炕信息泡。圖4.罵6中的默兩張綱表的枝內(nèi)容線就是棍對圖4.容5(e)情況體的描政述。（1）巖分區(qū)確說明斥表(a)已分配區(qū)表(b)未分配區(qū)表

圖4.6可變分區(qū)分區(qū)說明表始址始址長度長度占用標(biāo)志占用標(biāo)志20K80K100K60K170K100K160K10K270K730K有效有效空空空┆┆PdPePc對圖4.林5(e)情況勉的描咸述當(dāng)作算業(yè)運(yùn)像行完幣成撤彩離系步統(tǒng)時(shí)料：將回傭收的耐分區(qū)延登記昆在未分義配區(qū)棟表中。將該遇作業(yè)類占用炸的已分束配區(qū)宰表目置為胸空。優(yōu)點(diǎn)：比嬸較直轉(zhuǎn)觀、比簡單逝。缺點(diǎn)：由僻于主逗存分劣區(qū)個(gè)野數(shù)不走定，詠所以卷表格拋長度且的設(shè)辜置，征或者粱表格旺不夠另用或眠者造恨成表訓(xùn)格浪催費(fèi)。（2）腎空閑擔(dān)區(qū)鏈為了直實(shí)現(xiàn)呢對空顛閑分鋪區(qū)的較分配存和鏈探接，屯在每籌個(gè)空寧閑分緣瑞區(qū)的管兩端喪設(shè)置壟附加昂信息剃。(1摔)狀態(tài)滲信息：城“0”表示紐奉該區(qū)幸空閑鬧，“1”表示遇已分挎配。(2市)該區(qū)軟的大篩小(以字衛(wèi)或塊果為單宗位)。(3驢)指針：分遙別指湖向其般上或額其下淺分區(qū)柳的位哲置。攝通常香首字屆指針(又叫前向歲指針)指向渡下一勻分區(qū)怪，尾首字指盆針(又叫后向繁指針)指向擴(kuò)其上哈一分嫩區(qū)位翁置。濫下圖柳給出鞠了帶殃有表父格信潑息的早分區(qū)鴨格式旬。所有橫空閑車區(qū)連眼成一皂個(gè)雙向抱鏈。系統(tǒng)卷設(shè)置權(quán)一個(gè)驚鏈表頭指桌針he勸ad惑，指向悶鏈中僵第一丘個(gè)空佩閑區(qū)即位置宗。狀態(tài)位

分區(qū)大小（N+2）前向指針大小為N的已分配區(qū)或空閑區(qū)狀態(tài)位

分區(qū)大小（N+2）

后向指針字字圖4問.6植(b)的未冷分配僻區(qū)表用空刊閑區(qū)添鏈表范表示曬：0010投k10滔k27腳0k∧0073數(shù)0k73褲0k16淹0k∧16茅0k16饒0k27異0k圖4群.8空閑眨區(qū)鏈he營ad2.常用照的空攤閑區(qū)砍鏈的吉管理乏的三央種分竹配算勻法首次紐奉適應(yīng)針法、拴最佳彎適應(yīng)廢法、手最壞侮適應(yīng)勸法。（1）首次燒適應(yīng)(fi餐rs亡t敘fi岡t)法：要臉求空著閑區(qū)斑按地址銜遞增的次劈燕序排睬列。絲式當(dāng)進(jìn)聲行內(nèi)松存分災(zāi)配時(shí)吃，從布起始?xì)獾刂饭伦钚C(jī)的空湊閑區(qū)開始弟掃描，直到眼找到位一個(gè)規(guī)能滿遙足其爸大小床要求耍的空到閑區(qū)禍為止。分柿一塊妄給請趨求者轉(zhuǎn)，余下雕部分最仍留踐在空區(qū)閑鏈蛇中。特點(diǎn)：優(yōu)先禽利用低地枝址部逮分的珍空閑即區(qū)，圈保留校了高搶地址水部分輔的大許空閑煉區(qū)。低地拐址端可能濫留下歐許多蘇很少塑的空錘閑區(qū)，而吊每次艙查找舞是從變低地很址部耕分開濟(jì)始，績會(huì)增加止查找紀(jì)開銷叛。(2衛(wèi))下次葬匹配愚法(ne怕xt褲-f斜it海)：按分饞區(qū)的歌先后企次序斤，從絞上次脈分配革的分亡區(qū)起充查找勒（到腎最后跟分區(qū)差時(shí)再澤回到肥開頭作），掠找到想符合做要求籌的第蔥一個(gè)奏分區(qū)施。特點(diǎn)飼：該算秒法的煉分配購和釋洞放的卵時(shí)間笑性能上較好魯，使蒙空閑浪分區(qū)羽分布物得更鋼均勻繪，但兵較大谷的空否閑分云區(qū)不云易保牽留。（3）最孝佳適穿應(yīng)(be況st味f厚it頃)法：存觀儲分窗配程俊序要粘掃描知所有令空閑箏區(qū)，袖以獲位得能納滿足春進(jìn)程蕉需求帖且為孫最小籮的空憶閑區(qū)零。如果魯該空綁閑區(qū)承大于判作業(yè)坐的大鬼小，蛛則將剩鍬余空花閑區(qū)涉仍留拴在空丸閑區(qū)值表中單。改進(jìn)：可從小怖到大對空梯閑區(qū)銳排序耀，方柿便查儀找。特點(diǎn)：因?yàn)樾狈峙湫旆謪^(qū)益要查冰找整脆個(gè)鏈透表，憑所以成比首瓶次適悅應(yīng)算苗法效率書低。因?yàn)闀核杀苣馨褖K主存添劃分搶得更柔小，畏成為偶無用素的碎片，所飄以它樓比首親次適葛應(yīng)要浪弄費(fèi)更闖多的系空貯構(gòu)空間。（4）最壞鍋適應(yīng)(wo瞧rs宴t釋fi姻t)法：分配顏存儲錘空間剛時(shí)，屯要掃紗描整垃個(gè)空舉閑區(qū)職表，直直到順找到耳能滿遮足進(jìn)辛程要晴求且網(wǎng)為最大的空閣閑區(qū)慣為止華。然賽后，暢一分詳為二孕，一宗部分幕給進(jìn)緩程，積另一瘡部分滑仍留有在表蜜中。想法：使背剩下汽的空幟閑區(qū)姨仍能泳分配飛給其槐它進(jìn)閣程。改進(jìn)：從大到淚小對空披閑區(qū)排序，以放提高呀查找慣速度木。缺點(diǎn)：由韻于最斃大的吊空閑雄區(qū)總霉是首稅先被雅分配祝而進(jìn)付行劃客分，盟當(dāng)有大化作業(yè)桌到來時(shí)，跟其存況儲空芝間的枝申請廢往往毅得不科到滿碰足。回收悼一個(gè)增釋放旬區(qū)若釋放妻區(qū)與空閑適區(qū)相鄰融接，叔要進(jìn)行悉合并。[例星]以首次尸適應(yīng)責(zé)法說明系統(tǒng)奧回收悄進(jìn)程釋放猾區(qū)存在痕的四滅種可宮能情烘況。制設(shè)與釋放銀區(qū)R相鄰的兩區(qū)個(gè)空閑澡區(qū)分別沉為F1和F2。(a鉛)醉R與F1相鄰奇接：F1的首住地址+F1的大守小=R的首地抗址。只持要修敵改F1的大喉小=F1的大挺小+R的大房誠小，其寨它參粥數(shù)不竟變和炎在鏈蟲中的釋位置茅不變壘。空閑區(qū)F1釋放區(qū)R低地址高地址占用區(qū)2低地址高地址占用區(qū)2空閑區(qū)F1(a)合并后(b)R與F2相鄰蝕接，R的首地腥址+R的大扮小=F2的首冶地址。需糖修改F2的首退地址=R的首地庭址，F(xiàn)2的大株小=F2的大膽小+R的大占用區(qū)1釋放區(qū)R空閑區(qū)F2空閑區(qū)F2占用區(qū)1(b)合并后(c)先將R與F2合并，記紋為F2摟。再將F礙2與F1合并，并妄將F2從鏈似中刪咸除。空閑區(qū)F1釋放區(qū)R空閑區(qū)F2空閑區(qū)F1(C)合并后(d)若釋冬放區(qū)R上下果都不功鄰接誘空閑蒼區(qū)，將佩其插入空閑賴區(qū)鏈嫁的適斤當(dāng)位鼻置即頭可。3.位圖陰法使用繼位圖所，存警貯空障間被凈劃分科成大獲小相智等的舌若干航個(gè)分配童單位，稱廣為塊。它聞可以殃為小到鉤幾個(gè)焰字節(jié)沉，大日到幾k字節(jié)。位鹽圖中經(jīng)的每一室位相燭應(yīng)于粱一個(gè)煩塊，0表示菜空閑金，1表示寸被占傻用。A進(jìn)程BCDE…1什1鏈1如1址10抱0暢01續(xù)1每1并1站1煌11擾11稈10繭01噴1反1諷11睛11注1飼10狼0招0…位圖決大小由存貯構(gòu)空間迫容量與分配嘩單位的大捕小決同定。寒分配贏單位押小，慈位圖肢大；膏分配陽單位筋大，雁位圖栽小。進(jìn)程形的大趨小不杜是分配堡單位的整淹倍數(shù)：分配泛單位均越大須，空白間浪晉費(fèi)將朗越大。裝入挪：當(dāng)要裝入具有k個(gè)存忽貯分愛配單系位的販進(jìn)程鋸時(shí)，存貯識管理右程序必須裹掃描貞整個(gè)冒位圖，尋規(guī)找連續(xù)k個(gè)為0的位稍。若貴找到傭，將來其裝炭入。崗否則椅，進(jìn)忘程等歲待。釋放眨：當(dāng)進(jìn)仁程釋放其占舌用區(qū)榮時(shí)，羞按其謝占用頭區(qū)覆燃蓋的遇存儲芬塊數(shù)澤將位角圖對紹應(yīng)的糕位清0。分配時(shí)，界要將位圖勤中找腔到的鍋位轉(zhuǎn)換計(jì)為主存委地址；回收時(shí)，上要進(jìn)哥行反轉(zhuǎn)民換。較少像采用椅這種明方案素，因?yàn)橛诓檎蚁佄粓D紋的操忠作很費(fèi)儲時(shí)。4.分區(qū)坦管理戲的地羅址重屆定位朱和存猶儲器榜保護(hù)（1）地傘址重侵定位固定暮分區(qū)否：靜徹態(tài)重千定位嚴(yán)，進(jìn)她程運(yùn)燥行時(shí)層使用尋絕對喊地址歪。可變塔式分走區(qū)：吸動(dòng)態(tài)學(xué)重定嶄位，償進(jìn)程滲運(yùn)行攀時(shí)CP尸U給出粒的是浴程序珍的相戰(zhàn)對地謹(jǐn)址。（2）存燭儲器攏保護(hù)是為法了防醫(yī)止一放個(gè)作潤業(yè)有繁意或軌無意宰地破編壞操色作系每統(tǒng)或腹其他狀作業(yè)甜。上、襪下界吸寄存妖器：絮可用辯于靜們態(tài)重卷定位基址贈(zèng)和限及長寄妻存器基址閘和限騙長寄混存器：當(dāng)牢一個(gè)越進(jìn)程懷被調(diào)意度運(yùn)遼行時(shí)倍，將親其分蓬配的茂分區(qū)憤的首戀地址猴裝入槳基址攝寄存都器，闊將其性運(yùn)行等程序刻的大皮小裝廟入限予長寄椅存器妹。將授每個(gè)濾訪問片內(nèi)存發(fā)的相棒對地險(xiǎn)址和幅這個(gè)舊限長未寄存街器比苗較，做如果卸超過撞了限謠長，追則發(fā)蠶出越錫界中鑒斷信命號，替并停木止進(jìn)出程的斥運(yùn)行查。上、餐下界恨寄存毛器：分兩別存艙放進(jìn)齒程在棵主存扁區(qū)的屆最高執(zhí)地址笨和最腳低地柜址。贈(zèng)進(jìn)程股運(yùn)行患時(shí)，用每個(gè)心訪問榮內(nèi)存廢的地香址都往同這認(rèn)兩個(gè)裁寄存耀器的擦內(nèi)容楊進(jìn)行持比較村。正巴常情先況下承，下污界寄扯存器沉內(nèi)容≤訪問恐地址≤上界少寄存敏器內(nèi)皺容。俯若超叮出這蓋個(gè)范厭圍便項(xiàng)產(chǎn)生森保護(hù)獨(dú)性中招斷。存貯值保護(hù)獨(dú)鍵方法：是標(biāo)給每郊個(gè)存儲驕塊分配躍一個(gè)堪單獨(dú)協(xié)的保燙護(hù)碼模，它級相當(dāng)包于一瘦把鎖（存犯儲塊銀不同獸于分羞區(qū)，漲一個(gè)浮分區(qū)為由若酷干存躁儲塊符組成刪，每模個(gè)存煎儲塊托大小夸相同晶，一坐個(gè)分尋區(qū)的別大小譯必須律是存護(hù)儲塊叔的整扶數(shù)倍駛）。此外暗，進(jìn)販入系洗統(tǒng)的走每個(gè)寧作業(yè)庫也被海賦予炕一個(gè)外保護(hù)致鍵，陰它相園當(dāng)于胳一把勉鑰匙。當(dāng)碌作業(yè)鹿運(yùn)行掘時(shí)，填檢查景鑰匙傳和鎖免是否飾一致租，如紀(jì)果二頁者不匹攀配，則緒系統(tǒng)裁發(fā)出保護(hù)甜性中鈔斷信號覺，停供止作鑄業(yè)運(yùn)蝴行。只有分操作振系統(tǒng)甚才能岡夠修助改保體護(hù)碼蛋和保仗護(hù)鍵脾，這評樣用屬戶進(jìn)廳程就絲式不能菜通過藥修改攔保護(hù)喉鍵彼警此干革擾，離更重市要的拌是保喬護(hù)操混作系危統(tǒng)不放受破桃壞。5.分區(qū)防管理涉的優(yōu)毅缺點(diǎn)主要讓優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)附了多雖道程輸序共丸享主哪存。實(shí)現(xiàn)扁分區(qū)蘋管理問的系廚統(tǒng)設(shè)房誠計(jì)相降對簡徹單，玩不需牌要更維多的滲系統(tǒng)貸軟硬逗件開聯(lián)銷。實(shí)現(xiàn)蘿存儲藥保護(hù)核的手投段也域比較伶簡單。缺點(diǎn)：主存矛利用填不夠斤充分河。系統(tǒng)膠中總貪有一爸部分溜存儲縫空間市得不晶到利奪用，稠這部架分被扶浪費(fèi)媽的空屢間叫碎片。沒有巡壽實(shí)現(xiàn)浸主存陣的擴(kuò)僑充問妖題。當(dāng)進(jìn)罵程的憂地址轟空間撇大于阿存儲敘空間削時(shí)，岸進(jìn)程哥無法柜運(yùn)行仔。也厚即進(jìn)沈程的轉(zhuǎn)地址旋空間鞋受實(shí)腸際存索儲空駐間的漏限制度。在分區(qū)幸存儲韻管理中，享要求鈴把作蕉業(yè)放套在一漢個(gè)連巡壽續(xù)的殼存儲筒區(qū)域令，因肚而會(huì)道產(chǎn)生災(zāi)許多碎片。要解殊決碎注片問爸題，抱系統(tǒng)竟就要狂花費(fèi)療很高縫的代揚(yáng)價(jià)去窩拼接旱它們正。頁式芒存儲稠管理允許釋將作慣業(yè)存慢放到膏許多不相角鄰的雜分區(qū)中，欠有效解決肅碎片問題肌。4.皇4頁式率存儲盜管理4.崗4.忘1派頁式管理雀的實(shí)襪現(xiàn)原勸理塊（木頁框起）：以投塊為蘇單位亦分配誓主存棒，即級將主局存分肺成大漫小相銅等的而若干倉塊。嚼塊的折大小余一般樸為51到2、藥10挨24嗚或4凳09旁6字節(jié)污等2的整增次冪介。頁：運(yùn)豬行進(jìn)牲程的激地址號空間越被劃藝分成憂與主泳存塊喪同樣芝大小阿的頁贊。可以般將作記業(yè)中線的任意藝一頁放到挑主存觸的任意結(jié)一塊中，致實(shí)現(xiàn)檢了離散逮分配。調(diào)度俊作業(yè)符運(yùn)行付時(shí)，造必須稿將它渾的所有治頁面蓮一次巾調(diào)入謝主存，若逼主存蜻無足億夠的挑物理毯塊，糟則等縮慧待。頁表：系統(tǒng)向?yàn)槊堪鎮(zhèn)€進(jìn)臟程建己立一艙張頁覽面映深像表境，用擾來記潛錄進(jìn)呼程的眨邏輯略頁與好主存篩塊的推映射灶關(guān)系麻。表項(xiàng)球：一個(gè)藏表項(xiàng)靜對應(yīng)援進(jìn)程尖地址燃空間濾中的優(yōu)一頁陣。邏輯篇地址新結(jié)構(gòu)：如頁號P頁內(nèi)位移W191090邏輯地址結(jié)構(gòu)最多1K頁每頁大小為1k例如債，一葵個(gè)進(jìn)尼程申率請61萬50B的存暴儲區(qū)美，當(dāng)翁頁的世大小香為10直24時(shí)，揚(yáng)它共趁有7(退61海50稱/1熊02錫4)個(gè)頁巨，需7個(gè)內(nèi)嫌存塊太。[例脆]頁表暮的作朗用：0…進(jìn)程鋒的地址版空間內(nèi)存00-列10片2320峰48極-3怖07栗110霜24減-2行04融7121110981267……頁號頁表30順72濕-4效09牌53976…15圖4報(bào).1屋1頁式造管理反的邏酸輯圖操作射系統(tǒng)1314155K倍B頁表舍放在酒主存蟲。進(jìn)程閉控制將塊：頁表多在主稈存的懲始址牌和頁宜表醒長度飲還要惰保存榴在進(jìn)固程控忠制塊濫中。控制斜寄存閘器：在頁追式管郊理中蠟，系拐統(tǒng)為殊每個(gè)鏡處理苗機(jī)設(shè)若立一仗個(gè)控課制寄噸存器降，用熟以記嘗錄現(xiàn)地運(yùn)行維進(jìn)程導(dǎo)的頁訪表始選址和數(shù)頁表擺長度秧。在進(jìn)字程被液選中傻將要蔥運(yùn)行作前，過操作跑系統(tǒng)柜中負(fù)謠責(zé)恢貌復(fù)現(xiàn)腰場程北序把莊該進(jìn)寺程的動(dòng)頁表削始址季和頁敵表長暫度送倍入該曉控制把寄存威器，際以便凈地址超轉(zhuǎn)換個(gè)時(shí)使械用。4.飛4.呼2頁式鑼動(dòng)態(tài)利地址丹變換[例單]說明運(yùn)行譜進(jìn)程的地晨址變樸換過政程。如圖4.毀11所示余，進(jìn)程飲地址橋空間共有7個(gè)頁，每清頁的耗大小目為10王24。其糟對應(yīng)嫁的主昂存塊療在頁孫表中陵已列促出。濤假志定頁僻表在疏主存餐始址梳為50濕0。若刮該程河序從偶第0頁開麻始運(yùn)群行，偽且現(xiàn)柔程序國計(jì)數(shù)除器內(nèi)拔容為悼：0100程序計(jì)數(shù)器：控制寄存器程序計(jì)數(shù)器（邏輯地址）50070(頁號）100（頁內(nèi)地址）>+頁表6（內(nèi)存塊號）100（頁內(nèi)地址）12345圖4.12頁式地址變換過程012345667915131016500每頁的大小為1024內(nèi)存地址：6×1024+100=6244500+0=500越界宣中斷動(dòng)態(tài)孕地址折變換永過程1.把頁庫表始背址和吹頁表篩長度破送入控制么寄存昏器。2.若頁報(bào)表長鼓度>程序康計(jì)數(shù)術(shù)器內(nèi)啞的頁粱號部矛分時(shí)錄，轉(zhuǎn)3；否墓則產(chǎn)普生地躬址越圖界，宴終止絞程序壁運(yùn)行麻。3.程序折計(jì)數(shù)槍器中鵝的頁玻號+控制滲寄存紀(jì)器中就的頁皇表始協(xié)址=該頁剖號在旺頁表判中的敬入口棉地址：50誦0+夢0=飯50廈04.用該幣地址剛?cè)ピL洽頁表炮，獲悼得該鑰頁所枯對應(yīng)羅的主培存塊6。5.把主軍存塊鈴號6與程土序計(jì)疾數(shù)器乒中的宏頁內(nèi)割位移稿相拼她接，姑從而咸得到胸該操拘作所獵在主補(bǔ)存的霉物理時(shí)地址越：6×盒10夏24哈+1輛00綿=6嶼24首46.根據(jù)燥這個(gè)幼地址62渣44，完策成指眉定操撤作。上述勇地址鐮轉(zhuǎn)換聞過程項(xiàng)中，裕要存念取一剃個(gè)數(shù)綁據(jù)或翅一條澤指令至少第要訪歌問主名存兩璃次。把僵程序區(qū)的執(zhí)燦行速蹦度降咐低一歡倍。一次亞訪問牽頁表明（確兼定所柿存取杯的數(shù)暮據(jù)或務(wù)指令棋的物紋理地陶址）嚷，一次求實(shí)現(xiàn)滋指定絕操作管（根歐據(jù)該濾地址碎存取販數(shù)據(jù)部或指來令）威。聯(lián)想姜存儲腳器：為了弱提高肆存取即速度鼓，可雕在地要址變碑換機(jī)股構(gòu)中港增設(shè)嫌一個(gè)催具有油并行呆查找優(yōu)能力荷的高速摧緩沖殲寄存微器組，又叫祖聯(lián)想貼存儲豬器。用來霜存放論頁表下的一卡部分奏。快表：存放運(yùn)在高攜速緩元沖寄箱存器賊中的網(wǎng)頁表堂。4.咱4.鑰3快表草和聯(lián)芹想存蔑儲器聯(lián)想估存貯衣器的泡存取寄速度柴比主膜存高房誠，但犧造價(jià)戴也高奪，只室能采昨用少炒量。敲整個(gè)鋪系統(tǒng)乎通常涼只要錯(cuò)用8～笑16個(gè)寄森存器短即可擱使程忠序執(zhí)學(xué)行速予度大河大提讀高。快表哲的格斗式訪問冷位：指合示該爭頁最殼近是膏否被彈訪問速過。0表示日最近翼沒有耕被訪劃問，1表示仰最近筑訪問銜過隙；狀態(tài)杠位：指世示該錫寄存陳器是斬否被飄占用城。0表示骨空閑機(jī)，1表示蒙占用頁號塊號 訪問位 狀態(tài)位圖4題.1購3快表控制贊寄存然器程序權(quán)計(jì)數(shù)遷器50掠0市70(頁號蚊）10肥0（頁紛內(nèi)地躺址）>+頁表6（內(nèi)存晨塊號執(zhí)）10裳0（頁衛(wèi)內(nèi)地強(qiáng)址）12345圖4蠅.1節(jié)5使用途快表蕉后的委地址勢變換券過程01234566791513101650酬0每頁翻的大映小為10屬24內(nèi)存淚地址章：6×火10就24擊+1枝00調(diào)=6倦24叼450鍛0+步0=葬50寺006快表越界巨中斷引入誓快表赤以后好的地聾址變跳換過育程同時(shí)授開始居兩個(gè)墾變換軟過程瘡：一個(gè)蘿是利喘用主獻(xiàn)存頁典表進(jìn)窩行的鋸正常款變換厘過程不；一錫個(gè)是昨利用妥快表怕進(jìn)行吹的快怠速變澡換過唐程。快表鴉中有反待查耳找的責(zé)頁號狐。立即虎停止?fàn)斦|的訪啦主存歐頁表純過程填，并撕將快大表中猶的塊狹號與CP群U給出傷的頁謠內(nèi)位放移相找拼接秘，得抄到訪積問主冬存的老絕對僅地址罪。快表短中沒詳有要啦查詢潮的頁。則恒繼續(xù)終正常愛的轉(zhuǎn)綁換過智程，置直到獲形成鋪訪問確主存凍的絕梢對地黃址，貝還要剪把從倡主存頁表價(jià)中取資出的能塊號夾和CP蟻U給出鴉的頁傘號一愁起寫廣入快解表中狀態(tài)睜位為0的一民行中。酒若沒臂有這禍樣行案存在園，則熔寫入訪問且位為0的某麻一行窮中，糟并同兼時(shí)置染狀態(tài)薯位和點(diǎn)訪問撤位為1。4.執(zhí)4.真4頁式牙管理陡的主坊存分蹦配與敞回收為實(shí)歪現(xiàn)分鴨頁管康理，煉系統(tǒng)軟必須偏建立伙和管壇理三辜種表搭：頁表：每宅個(gè)作臨業(yè)或初進(jìn)程無一個(gè)睛，用龜于將膠頁的邏輯槐地址轉(zhuǎn)換莫成內(nèi)瓣存的物理脂地址。進(jìn)程聞控制攏塊表：存萌有頁高表在啞主存么的始至址和扣頁表糾長度艘。存儲蒜空間猾使用栽情況非表：記瞧錄存作儲空笛間使頃用情帖況。存儲絲式分塊膛表：冶記錄補(bǔ)存儲墾器中笑哪些木塊空孕閑，薦哪些險(xiǎn)塊被罰占用村，被芝誰占堪用。綿表的愉第一胡項(xiàng)指奪出當(dāng)幅前主灑存空蚊閑塊竊總數(shù)洋，第妖二項(xiàng)攻是指酷向第供一個(gè)元空閑弦塊指膊針，萄各空把閑塊難通過鴨這種凈鏈接腔方式瞇鏈在艘一起兆。主存沸分配崗時(shí)，先床檢查褲存儲鳥分塊鍋表，臘看能爆否滿窗足進(jìn)撿程的移要求說，若肢不能膚滿足布，則犁進(jìn)程享等待攝；若能駕滿足丸，由單存儲拔分塊膏表的蒜第一轉(zhuǎn)項(xiàng)中瞞減去受本次述分配渾塊數(shù)艱，再突由第繁二項(xiàng)競空閑驅(qū)塊指卷針找窗到所價(jià)需各墳塊，蓮并為青進(jìn)程球建立您頁表詞、修互改存駁儲分凳塊表踩第二喊項(xiàng)的壩空閑呼塊指丑針。進(jìn)程尸完成紅時(shí)，將秩其占如用主血存塊慢歸還畏系統(tǒng)防，并滿修改嶼存儲分塊璃表的要有關(guān)票各項(xiàng)愧。存儲分塊表第一空閑塊指針當(dāng)前空閑塊總數(shù)2）位宇示法居：使用輸位示替圖時(shí)唇，每溝個(gè)存挎儲塊帶對應(yīng)嫁位示棚圖中斗的一柏位。0表示懶空閑躺，1表示升被占寺用。A進(jìn)程BCDE…11111

000111111111100111111111000…系統(tǒng)朱設(shè)置文一個(gè)合變量各，用律來記出錄主既存的昨空閑指塊個(gè)燭數(shù)。存儲申空間胞劃分外的塊側(cè)數(shù)決乞定了聰位示邁圖的慎大小野。塊映越小夠，位逗示圖匠越大顧；塊豎越大共，位覽示圖省越小子。為進(jìn)鑄程分粉配主做存時(shí)豪，查筑位示恩圖中蛛為0的位封的個(gè)蠻數(shù)能舞否滿鍵足進(jìn)委程的鴿要求鬼。若賀能滿駕足，雄則需撐要將完位示賊圖查溉到的字節(jié)喇、位轉(zhuǎn)換證成主某存相貞應(yīng)塊勸號，聽并置1。進(jìn)程建釋放拒主存走時(shí)，槽系統(tǒng)羨應(yīng)將斗主存寄塊轉(zhuǎn)擁換為猜位示畜圖中傲的字節(jié)農(nóng)、位，并始將相軌應(yīng)的驢位置0。較少蓬采用妖這種絡(luò)方案微，因枕為查塔找位暗示圖畫的操精作很域費(fèi)時(shí)稅。前面趕介紹蒸的各泉種存幅儲管健理技淺術(shù)中綿，用戶題的邏羨輯地玩址空扎間已襖被連百接成臂一個(gè)娘一維融的地寸址空閉間。通常崖，一只個(gè)進(jìn)牌程由膨若干亞個(gè)程估序段溉和數(shù)暴據(jù)段懇組成腦。共享用戶練編寫冶的某據(jù)些程談序段省和數(shù)貼據(jù)段另是現(xiàn)木代操緊作系藏統(tǒng)必羊須解緊決的寨問題休。段式詞管理慰正是油為了認(rèn)適應(yīng)畝這種組需要近而產(chǎn)線生的緞。4.油5段式泡存儲塊管理1.段式阻管理紋的實(shí)失現(xiàn)原貿(mào)理把每身個(gè)進(jìn)抵程的響地址清空間最按照兵程序搜自身惜的邏騰輯關(guān)點(diǎn)系劃約分成玩若干糾段，表每個(gè)乘段都轎有自賊己的段名。每個(gè)遠(yuǎn)段的歲地址贏空間蒼都是儀從“0”開始似編址鋤的一維喘地址佳空間。作業(yè)山的地貝址空戶間是二維李的地侄址空暖間。每一佛個(gè)邏輯棚地址均由久兩部充分組罵成：段號S和段榴內(nèi)位檢移W。段名段號段號S段內(nèi)位移W0151623分段望地址棉空間禍：01k080州0060伍0030乎0MA繪IN段（主程壁序）子程容序段X數(shù)據(jù)吳段A數(shù)據(jù)菠段B圖4只.1據(jù)7段式絮管理芹下的征各分堅(jiān)段結(jié)莫構(gòu)以段子為單晨位分施配內(nèi)警存，每判段分航配一柴個(gè)連雕續(xù)的召主存筐空間摩，各爽段之肝間可征以不奔連續(xù)資。各段晨長度皇不等，存液儲區(qū)坡的大齊小也尚不相旗等。段表：實(shí)料現(xiàn)從邏輯幣地址到物理弄地址的變驢換。渣系統(tǒng)衰為每艇個(gè)進(jìn)桂程建予立一槐個(gè)段怕表。段表屬項(xiàng)：段挎號、快段長首和該引段在淚主存祖的始棚址。進(jìn)程掙控制涂塊：記錄熊進(jìn)程數(shù)的段柳表在達(dá)主存尸的始頸址和車段表充長度熄。系統(tǒng)挽為每檔個(gè)處欠理機(jī)母設(shè)立地一個(gè)控制蔬寄存尚器，用寄于記率錄運(yùn)情行進(jìn)昏程的競段表書始址拼和段品表長裹度。2.段式緒動(dòng)態(tài)狗地址凱變換與頁頁式管晶理基緩本相龜同由系災(zāi)統(tǒng)將潤該進(jìn)灣程的順段表攜始址碗和段傷表長燙度送吉入控制集寄存閉器中。當(dāng)訪秧問某御段時(shí)問，其嗓邏輯誓地址(S，忍W)中的翻段號S先與展控制咐寄存浩器的往段表激長度避相比及較，統(tǒng)若x>段表價(jià)長度叫，則燒產(chǎn)生段號鄰越界網(wǎng)中斷，停哄止進(jìn)獻(xiàn)程運(yùn)憂行。咳否則品將段筆號S與控毯制寄勢存器獵的段副表始濟(jì)址相輩加，姑形成片訪問壁段表肯的主劈燕存地漆址。下圖肚給出文了段膛的動(dòng)慣態(tài)地葵址變申換過噸程。控制姜寄存興器段表闊始址段表賀長度>210棚0段號S位移徑量W+越界賤中斷段號段長始址01231k60腰050金020靠06k4k8k92古00+82被92主存物理暈地址邏輯克地址段表圖4湊.X段式動(dòng)態(tài)都地址嶄變換會(huì)過程8k50芒0>啄10憂08k閃+1比003.段式沿管理絮的存紋儲保聽護(hù)與豆共享（1）段遺式管真理的賠存儲承保護(hù)第一勒級保鬼護(hù)：宋控制價(jià)寄存裙器的竊段表板長度＞邏輯以地址席中的團(tuán)段號僚。第二鹽級保代護(hù)：茄段表墓中的貧段長＞邏輯油地址視中的斥段內(nèi)嗓位移魯。否則鬼產(chǎn)生潤段內(nèi)帶位移娘越界燭中斷悼。對操躁作方榮式的中保護(hù)學(xué)：在段監(jiān)表中攤增加灑相應(yīng)降的操壘作方兼式字彼段，襖對相協(xié)應(yīng)的煉段規(guī)竿定讀賠、寫省、執(zhí)走行是韻否許牽可的蠅操作江權(quán)限漁。（2）段對的共似享易實(shí)豈現(xiàn)信忙息的癥共享療。可跳通過浙使各進(jìn)圖程的剪段表蓋項(xiàng)指向共享叢段的上物理彎地址來實(shí)堂現(xiàn)。4.段的洪存儲泊器分根配類似監(jiān)于可磁變式迫分區(qū)，其分相配策筐略同贈(zèng)樣可予采用社首次污適應(yīng)幻玉、最翅佳適飄應(yīng)或亮最壞沸適應(yīng)秋算法分。可變遺式分醫(yī)區(qū)管階理是驕以進(jìn)程為單薯位分眉配一販個(gè)連云續(xù)的逃分區(qū)神，而鵝段式惱管理駱以段為單衰位分舍配分瘋區(qū)，霜各段刮之間節(jié)可以凡占有湖不連逃續(xù)的欺分區(qū)豬。同樣遣不可姥避免碎片問題桿。5.段式果與頁廚式管拆理的揀比較(1盟)段是揚(yáng)信息嫌的邏輯附單位，它稈是根心據(jù)用灘戶的弦需要贈(zèng)劃分毫的，練因此是段對萬用戶悶是可盾見的睜，便辜于存妨儲保荷護(hù)和笛信息喊的共享；頁氣是信活息的物理腸單位，是置為了那管理議主存涌的方孕便而澇劃分僅的，舞對用主戶是透明的，串頁的捏保護(hù)感和共炎享受渾到限蟲制。(2燈)頁的描大小沖固定險(xiǎn)不變，由計(jì)系統(tǒng)宏決定產(chǎn)。段線的大棋小是霞不固帆定的稈，它純由其甘完成那的功罰能決印定。(3于)段式謹(jǐn)向用卷戶提鑰供的萌是二維場地址吩空間，頁我式向?qū)W用戶債提供葡的是情一維皆地址稼空間納。(4恥)段式條管理招與分因區(qū)管布理一軋樣可繡能產(chǎn)常生主蝴存碎片，而雅頁式朵管理笨則很誓好地舟消除赤了碎澤片。(5劣)段式鵲與頁公式一余樣，昌都需簽要在測進(jìn)程縣運(yùn)行宇前，全部悅信息悟裝主蝕存，蠻存儲素器利菌用不損夠充攔分。(6屠)段式蠅與頁革式一好樣，昏為實(shí)現(xiàn)輕地址副變換結(jié)，處剝理機(jī)疼要花痕費(fèi)較飛大的鉗開銷租，為實(shí)唐現(xiàn)管尺理要支提供爺更多財(cái)?shù)谋砘韪?內(nèi)存蘆擴(kuò)充實(shí)現(xiàn)珠內(nèi)存斑擴(kuò)充孝的三學(xué)種技黎術(shù)：覆蓋徑技術(shù)(ov晃er粗la釀y)交換斥技術(shù)(sw述ap倉pi凍ng佛)虛擬富存儲拳器（vi葉rt琴ua發(fā)l逃me匙mo邀ry燦）覆蓋公與交比換技宇術(shù)：是在多虛道程進(jìn)序環(huán)獸境下用來擴(kuò)充苦內(nèi)存的兩麻種方脆法。覆蓋示技術(shù)主要慣用在早期袖的操運(yùn)作系津統(tǒng)中，交換脊技術(shù)則在雙現(xiàn)代籍操作疤系統(tǒng)立中仍倆具有檢較強(qiáng)忘的生貓命力債。4.鉛6覆蓋范與交及換技鮮術(shù)1.覆蓋(ov梨er崇la支y)覆蓋：是勺指一界個(gè)進(jìn)盲程中肉的若問干程垮序段嫂或數(shù)冷據(jù)段覺共享月主存桂的某諷個(gè)區(qū)觀域。覆蓋還技術(shù)：解鏈決在括小的迷存儲純空間佛運(yùn)行啦大程拔序的剛問題盤。通常似一個(gè)字進(jìn)程冶由若賓干個(gè)襲功能頃上相羞互獨(dú)避立的浸程序這段組掠成，茅進(jìn)程避在一耳次運(yùn)隔行時(shí)垮，也旨只用裁到其向中的便幾段吳，利幕用這偏樣一笛個(gè)事?lián)p實(shí)，污我們惑就可腎以讓駕那些斷不會(huì)敲同時(shí)琴執(zhí)行偷的程弱序段年共用黎同一擋個(gè)主急存區(qū)獎(jiǎng)。覆蓋劇段：程序費(fèi)執(zhí)行癥時(shí)，并不節(jié)要求惠同時(shí)行裝入巴主存的復(fù)慢蓋組練成一芒組，變叫覆考蓋段豆。并私分配甚同一謀個(gè)主抱存區(qū)莖。覆蓋穴區(qū)：可懲共享槳的主雞存區(qū)慎。復(fù)蓋枕段與析復(fù)蓋指區(qū)一踏一對統(tǒng)應(yīng)。主程御序50k子225列k子115圍k子1納110束k子2闊120少k子2鞏28k子1子2子11子21子22主程序50k覆蓋區(qū)025k覆蓋區(qū)120k(a)用戶徹程序跌的內(nèi)旁部結(jié)禮構(gòu)(b)內(nèi)存--復(fù)蓋月結(jié)構(gòu)圖4借.1踩0刊物螞覆蓋助示例覆蓋據(jù)段0覆蓋絮段1（大半小？哭）覆蓋[例絕]復(fù)蓋甘的基礙本原亂理可浪用圖4.黑13說明痰。一轎個(gè)用方戶程仆序由六段天組成截。圖麥中的(a)給出孔了各麻段之伏間的站邏輯愿調(diào)用撲關(guān)系陣。主程口序是生一個(gè)品獨(dú)立厭的段，它氏調(diào)用掩子1和子2，且子1與子2是互脫斥被調(diào)亞用的題兩個(gè)英段，在子1執(zhí)行附過程沈中，熊它調(diào)刷用子11卡，子2執(zhí)行寧過程否中它到又調(diào)釣用子21煤和子22錢，顯敏然子21和子22也是懶互斥被調(diào)敏用的尖。因此俘我們的可以對為作貪業(yè)J建立如圖喬中(b)所示承的復(fù)蓋戴結(jié)構(gòu)：主促程序?qū)O段是溝作業(yè)J的常省駐主愿存段歌，其得余部早分組睛成復(fù)香蓋段么。子1和子2組成復(fù)蓋叼段0；子11聚、子21譜和子22很組成復(fù)蓋代段1，相應(yīng)碌的復(fù)蓋嘗區(qū)大落小應(yīng)為薪每個(gè)川復(fù)蓋鐘段中決最大妖復(fù)蓋險(xiǎn)的大薦小。系統(tǒng)煎必須剪提供痕相應(yīng)噸的復(fù)蓋呈管理輪控制鋪程序。當(dāng)儉程序賀裝入酒運(yùn)行洽時(shí)，袖由系喇統(tǒng)根炸據(jù)用漫戶提話供的則復(fù)蓋翅結(jié)構(gòu)持進(jìn)行鹽復(fù)蓋雞處理鳳。當(dāng)程鍛序中柔引用壩當(dāng)前機(jī)尚未辜裝入浙復(fù)蓋靜區(qū)的豆復(fù)蓋個(gè)中的概例程犁時(shí)，棉則調(diào)綿用復(fù)蓋予管理恩控制駛程序，請廉求將秩所需建的復(fù)兵蓋裝耳入復(fù)杯蓋區(qū)掛中，惰系統(tǒng)壁響應(yīng)標(biāo)請求駕，并慰自動(dòng)退將所瓦需復(fù)勝蓋裝泥入主慣存復(fù)疫蓋區(qū)咬中。復(fù)蓋駛技術(shù)的關(guān)路鍵是挖提供踩正確款的復(fù)軋蓋結(jié)輝構(gòu)。通戀常，爸難以煩分析合和建伯立程督序的滔復(fù)蓋天結(jié)構(gòu)晝。因薦此，農(nóng)通常功復(fù)蓋危技術(shù)主要廢用于頃系統(tǒng)頓程序抖的主鈔存管隨理上。[例類]磁盤印操作掌系統(tǒng)偶分為挽兩部甲分，瓶一部尺分是宮操作姜系統(tǒng)衡中經(jīng)常膠用到甚的基杏本部也分，舍常駐故主存且占蓬有固律定區(qū)肌域。洽另一丙部分手是不經(jīng)薦常用收的部脾分，放因在磁隙盤上斯，當(dāng)譯調(diào)用盛時(shí)才虜被裝記入主存掃復(fù)蓋粥區(qū)中運(yùn)辨行。買缺點(diǎn)鴉：編程親時(shí)必愛須劃車分程撕序模熔塊和惹確定筋程序論模塊涉之間飽的覆終蓋關(guān)斧系，裕增加菜編程耳復(fù)雜你度,增加脂用戶徐的不岡透明露性。從外綢存裝冤入覆扣蓋文防件，圣以時(shí)洪間延居長來坦換取雜空間歐節(jié)省鴉。2.交換交換：是些指系斬統(tǒng)根毛據(jù)需陳要把主存中暫級時(shí)不潑運(yùn)行較的某速個(gè)(或某饑些)進(jìn)程部分長或全尺部移到外存，而脫把外同存中種的某溝個(gè)(或某裂些)進(jìn)程箏移到保相應(yīng)衰的主存區(qū)，邪并使氧其投尚入運(yùn)寨行。實(shí)質(zhì)：用輔苦存作熱緩沖，讓葛用戶噴程序傭在較潮小的烏存儲攤空間大中通宴過不匙斷地角換出說進(jìn)程簽而運(yùn)輩行較更大的眾程序頁。交換額的時(shí)犁機(jī)：進(jìn)程豪用完漲時(shí)間堵片或仁等待涌輸入竄輸出地；進(jìn)程保要求敵擴(kuò)充攔存儲列而得屋不到愁滿足撒時(shí)。具有趙交換瘋功能紹的OS并，通常具把外狗存分丘為文爐件區(qū)遮和交稱換區(qū)久，即外存=文件盤區(qū)+交換溝區(qū)。文跪件區(qū)臺存放草文件付；交柱換區(qū)留存放騾從內(nèi)黎存換穴出的紅進(jìn)程鎖，對拼交換格區(qū)的峰分配哲是采用朋連續(xù)卵分配潔方式，目求的是雙提高圈進(jìn)程專換入誦、換蓬出速跪度。交換宇技術(shù)舟的關(guān)榆鍵：設(shè)法未減少罵每次桂交換障的信最息量卡。為此辣，常粒將進(jìn)收程的奇副本趁保留繳在外姜存，塘每次推換出廣時(shí)，鎖僅換削出那夫些修艷改過蠅的信臂息即仰可。交換刊主要付是在拘進(jìn)程威之間辱進(jìn)行按，而絹覆蓋紐奉則主避要在冰同一暖個(gè)進(jìn)盾程內(nèi)額進(jìn)行退。交換打破了一蛛個(gè)程呼序一違旦進(jìn)獄入主珍存便齒一直黃運(yùn)行堡到結(jié)傲束的限制。交換(sw順ap移pi迫ng暈)實(shí)存剛管理褲技術(shù)：進(jìn)麥程運(yùn)欠行時(shí)號，整讓個(gè)進(jìn)閣程的辛地址爺空間啟必須富全部脾裝入割主存幕。虛擬宵存儲俘技術(shù)：系統(tǒng)冊提供閘給用必戶程躍序的有效獸尋址箭范圍懂與主挑存大干小無緒關(guān)，從謹(jǐn)邏輯陶上擴(kuò)磚充內(nèi)娃存容赴量。引入墊虛擬領(lǐng)存儲幸器的霸直接態(tài)原因：為嘉了滿餐足用控戶對漿存儲忌器的乒巨大寇需求謀。現(xiàn)在原許多簽功能淚較強(qiáng)句的計(jì)蛛算機(jī)雄，無毅論是朋微型蒜、小床型、央中大撓型機(jī)萬，均護(hù)采用黎了虛菌擬存薄儲技考術(shù)。4.詢7虛擬秀存儲溉器用戶蘿程序妻的局環(huán)部性笛原理是指追在一律段時(shí)沙間內(nèi)悅，進(jìn)之程集胖中在企一組約子程者序或淺循環(huán)封中執(zhí)嗽行，扒導(dǎo)致偵所有絹的存恢儲器板訪問論局限龍于進(jìn)耐程地清址空帳間的或一個(gè)杯固定瞎子集座（進(jìn)降程的經(jīng)工作蹈集）旦。空間紙局部融性：程勵(lì)序中棍大部叫分語朋句是斗順序紐奉執(zhí)行響的。時(shí)間繞局部撐性：程扭序中吸存在甜許多榨循環(huán)良結(jié)構(gòu)檢。程序父一次奇運(yùn)行含時(shí)，盞只有姜滿足垮條件藏的那造部分刮代碼勢運(yùn)行止，不滿鎮(zhèn)足條廁件的敬代碼圍不執(zhí)恰行。虛擬士存儲吼器：是艇指一濃種實(shí)佩際并承不存亡在的陡虛假支存儲妥器，逗它是且系統(tǒng)復(fù)為了噸滿足叼程序腦對存吼儲器南容量嗓的巨步大需喝求而少構(gòu)造匆的一普個(gè)非佛常大緞的地冰址空獨(dú)間，脊從而福使用辭戶在難編成手時(shí)無矛需擔(dān)堵心存房誠儲器昌之不坐足。虛擬飛存儲汁器的嗓容量故由計(jì)本算機(jī)段的地洞址結(jié)顏構(gòu)確販定。系統(tǒng)椒在設(shè)所計(jì)指僻令地星址時(shí)塊，其輝指令縫地址意部分女能復(fù)盾蓋的柿地址薯域遠(yuǎn)錦大于瓦實(shí)際盛主存墻的容燥量。[例師]某機(jī)抖器的劈燕主存震容量痛為1M（蝕20位），而標(biāo)機(jī)器顯的指州令地林址部情分能散覆蓋皺的地捎址空詢間為4G（亞32位）。從雖而為演用戶勾提供間了比耀實(shí)際尼存儲麻器容響量大周得多襖的地?cái)z址空嘗間。實(shí)現(xiàn)林虛擬瞎存儲澡技術(shù)忍的物辮質(zhì)基透礎(chǔ)：有一近個(gè)大螞的CP蹤蝶U地址運(yùn)結(jié)構(gòu)軋。采用萌多級授存儲丟結(jié)構(gòu)氣（最郵流行衛(wèi)的為半二級矩）：彎要有翻大容大量的撥外存狗，足典以存繞放多嶺用戶側(cè)的程恨序；曾要有腦一定滿容量代的內(nèi)攜存。地址蚊轉(zhuǎn)換童機(jī)構(gòu)(MM泛U)踐，以動(dòng)漠態(tài)實(shí)武現(xiàn)虛通地址餅到實(shí)蜜地址若的地剝址變躍換。4.輔7.裁1頁式禍虛擬唱存貯撐管理1實(shí)現(xiàn)舌原理頁式史虛擬書存儲載管理——請求啦頁式胃管理岔。請求羽頁式榮管理章與頁域式管渣理的束主要模區(qū)別：是際將進(jìn)必程信掙息的熔副本望存放砌在磁熄盤一饅類的佩快速睡輔助撒存儲億器中蘭，并鄰為其燭建立園一個(gè)外頁餅表，指務(wù)出各徒頁對知應(yīng)的叮輔存梨地址耍。當(dāng)鏡進(jìn)程迷被調(diào)欲度運(yùn)管行時(shí)雹，先貿(mào)將進(jìn)救程的護(hù)較少扛頁裝紫入主諷存，劉在執(zhí)才行過博程中遍，訪直問不鏟在主唉存頁外時(shí)，播再將鋼其裝腥入主嶼存。系統(tǒng)響在主外存指輔存妻（磁邀盤）項(xiàng)之間翠的操橡作：取頁——將進(jìn)續(xù)程的臟哪個(gè)及或哪拘些頁艷交換椒進(jìn)主扁存置頁——取來濃的頁長放在謙什么鼓位置置換——當(dāng)主讀存無信空閑卷空間獨(dú)時(shí)，艷將哪哪個(gè)或唐哪些降頁換魄出去修改必頁表幅的原抬因：進(jìn)程忽地址進(jìn)空間鮮的頁醬有的黎在主案存，蟲有的鐮在輔摘存，醫(yī)為此冊要修析改頁鞏表。頁號塊號狀態(tài)位修改位外存地址頁表項(xiàng)：訪問位(1拔)狀態(tài)床位：用鬼來指面示某敲頁是饑否在眾主存估。為1表示廟該頁距在主暮存，慮與靜束態(tài)頁以式管輸理一爭樣，所完成求正常連的地鐮址變恥換；為0表示您該頁撥不在伸主存分，由根硬件寨發(fā)出瓦一個(gè)軌缺頁準(zhǔn)中斷桑，轉(zhuǎn)陪操作承系統(tǒng)叨，負(fù)短責(zé)缺能頁的補(bǔ)處理孔。[缺頁妖處理]先檢藥查主說存分誕塊表噸是否歇有空叉閑塊浩。若尸有，稼則分吐配一斯塊；蛛若無紹，則幟根據(jù)待系統(tǒng)椅選擇捎的淘厚汰算敗法，論淘汰灰一頁錘。若灰被淘滴汰的咽頁進(jìn)更入主居存后杏被修明改過豎，應(yīng)漸先將幕它寫市入輔灘存；竄再查泰外頁莊表，君找到夠該頁隔在輔賓存的筍地址扭，將舟其交沖換進(jìn)料主存捐，并浸修改嬌頁表你的相閘應(yīng)項(xiàng)序。(2統(tǒng))修改棕位：指鼻示該觀頁調(diào)律入主舅存后值是否胳被修雙改過赴。“1”表示稠修改闊過，淋“0”表示虹未修弓改過裳。當(dāng)頁杏中的梯任何繞一個(gè)女字節(jié)境或字流被寫瓦入時(shí)僑，由臨硬件搜設(shè)置勇該頁混的修孝改位筐為1，以川指示禮該頁資已被瘡修改鐵。當(dāng)偉選擇桐一頁輩淘汰頌時(shí)，雕若它腿的修廈改位既為1，要寫回埋磁盤，以窯保證步信息匙的一薪致性襖。(3脖)訪問浮位：指沒示該煎頁最儉近是尺否被忽訪問陸過，驢“1”表示承最近脊訪問撥過，趟“0”表示臥最近善未訪備問過責(zé)。阻塞寄狀態(tài)默：由于音從外菠存向躺主存回調(diào)入會(huì)一頁材需要?jiǎng)澋臅r(shí)壟間較苦長，消故在尤調(diào)頁永過程毒中應(yīng)盈將請王求調(diào)爽頁的呀進(jìn)程急置為弟阻塞槍狀態(tài)幻玉。喚醒嶼：直到融該頁營裝入耍主存慢再將紛其喚笛醒。通常消，CP遞U都是河在一春條指潤令執(zhí)開行完捆后去況檢查卷是否渴有中控?cái)嗾埣忧蟮降∵_(dá)。缺頁愛中斷：是擠在指晉令執(zhí)元行期傅間，臨發(fā)現(xiàn)束所要社訪問漢的指供令或燦數(shù)據(jù)驅(qū)不在兇內(nèi)存鄙時(shí)產(chǎn)富生和騾處理分的。蘇一條碎指令攏并沒匪有執(zhí)杠行完螺，OS進(jìn)行咽缺頁柱中斷趁處理俯后，應(yīng)重壁新執(zhí)瓜行被紡中斷與的指領(lǐng)令。CopyAtoBA:B:123456頁面：數(shù)據(jù)塊B跨了兩個(gè)頁面數(shù)據(jù)塊A跨了兩個(gè)頁面可能產(chǎn)生6次缺頁中斷2、頁錄面淘梅汰算存法主存賣空間戲遠(yuǎn)小粒于虛端存空授間。夸主存靜相當(dāng)恐于公共諸緩沖察池。頁面猛淘汰：頁究面置燙換。候主存版空間欲裝滿洋各運(yùn)蜘行程昆序頁汗時(shí)，桑如若伸再產(chǎn)變生缺單頁中賣斷，共操作鏡系統(tǒng)筐必須毫按一福定的時(shí)算法烘把已患在主偷存的黨某頁倘淘汰冬出去異。抖動(dòng)(th垂ra快sh柱in皆g)現(xiàn)象：剛災(zāi)被淘癥汰的曬頁面婦馬上斷又要辟用，慰因而司又要哄把它象調(diào)入魚。調(diào)餐入不尊久再睡被淘錦汰，進(jìn)淘汰否不久散再次蛇裝入孕。如惠此頻偏繁地?fù)屨{(diào)入哨調(diào)出瀉，降立低系漁統(tǒng)的袖處理瞎效率。假設(shè)：一泳個(gè)進(jìn)熟程分荒配的釋主存田塊數(shù)蜜固定害不變淚，且湯采用懷局部牽淘汰(淘汰錯(cuò)一頁能時(shí)，凡只在巨本進(jìn)喪程內(nèi)傅部實(shí)葉施淘帖汰)。進(jìn)程掃執(zhí)行具過程罩中的升缺頁仙率：f=專F/夸A。A=海S+楊FA：進(jìn)程贏執(zhí)行窮過程城中總轉(zhuǎn)的訪宋問次則數(shù)S：成功詠訪問能的次扁數(shù)F：不成肝功的奶訪問遣次數(shù)頁面刷置換切算法碌：最佳男置換農(nóng)算法先進(jìn)產(chǎn)先出燦淘汰援算法(FI府FO欣)最近液最少遵使用補(bǔ)的頁岔面淘神汰算穿法(LR托U)時(shí)鐘葡頁面役置換麻算法(0頂)最佳(op杯ti鼻ma糾l)算法簡稱OP謀T算法蹤蝶。差選擇班以后辮不再各訪問元的頁胃或經(jīng)巡壽很長防時(shí)間窄之后輔才可森能訪充問的枕頁進(jìn)存行淘赤汰。戒但這婆樣的隔算法振是不爐現(xiàn)實(shí)酒的，欲因?yàn)槁诞a(chǎn)生統(tǒng)缺頁民時(shí)，標(biāo)操作缸系統(tǒng)久不知濱道每支個(gè)頁花的下毯次訪校問時(shí)訊間。春通常哥使用局這種加算法汗去衡憂量所抽采用希算法真的性汗能好芽壞。(1燭)先進(jìn)板先出寒淘汰釀算法(FI予FO竟)選擇譜在主燥存駐喇留時(shí)牲間最漸長的鵲一頁傍。易錘實(shí)現(xiàn)戴，但路效率惑不高魂。操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