3.1 内存管理概念

文章目录

3.1.1 内存管理的基本原理和要求

1、程序装入和链接(把逻辑地址转化为物理地址)
创建进程首先要将进程和数据装入内存。将用户源程序变为可在内存中执行的程序，通常需要以下几个步骤：
1、编译
2、链接
3、装入
在这里插入图片描述

程序链接有以下几种方式

静态链接
装入时动态链接：边装入边链接
运行时动态链接：程序执行中需要该目标模块时才进行链接

内存的装入模块在装入内存时，同样有三种方式

绝对装入：知道程序将驻留在内存中某个位置，编译器将产生绝对地址目标代码。（适合单道程序系统）
可重定位装入 静态重定位 ：（多道程序环境下），多个目标模块的起始地址通常从0开始，程序中其他地址都是基于起始地址的。一个作业装入内存时必须分配该作业全部要求的全部内存空间
运行时装入也叫动态重定位程序在内存中发生移动，则需要动态装入方式可以指装入部分代码即可，可以动态申请内存空间。

2、逻辑地址空间与物理地址空间

逻辑地址（相对地址）：编译后，目标模块都是从0编址，称为该目标模块的逻辑地址（相对地址）

物理地址空间：是指内存中物理单元的集合，它是地址转换的最终地址。
装入程序将可执行代码装入内存时，必须通过地址转换将逻辑地址转为物理地址，这个过程叫 地址重定位

3、内存保护
(1)、在CPU中设置一对上下限寄存器，判断有无越界。
(2)、采用重定位寄存器(基址寄存器) 和 界地址寄存器 通过比较界地址寄存器中的值与逻辑地址值来判断是否越界。

3.1.2 覆盖于交换

3.1.3 连续分配管理方式

1）单一连续分配

内存在此方式下分为系统区与用户区，系统区仅供操作系统使用，通常在低地址部分，无需进行内存保护，因为内存中永远只有一道程序
优点： 无内部碎片、简单
缺点： 有外部碎片、存储器利用极低

2）固定分区分配

每个分区中只装入一道作业
在这里插入图片描述

3）动态分区分配

在进程装入内存时，根据进程的大小动态建立分区。
动态分区算法随着时间的推移，内存会产生很多的外部碎片,与固定分区的内部碎片正好相对。克服外部碎片可以通过 **紧凑**技术来解决。

1.首次适应算法：顺序查找，找到第一个满足要求的分区 最简单、最快、最好
2.最佳适应算法：空闲分区按容量递增次序链接。每次分配内存时顺序查找空闲分区链(或空闲分区表)，找到大小能满足要求的第-一个空闲分区。 优先选择小的空闲分区 产生最多的外部碎片
3.最坏适应算法：空闲分区按容量递减次序链接。每次分配内存时顺序查找空闲分区链(或空闲分区表)，找到大小能满足要求的第-一个空闲分区。 优先选择大的空闲分区
4.邻近适应：由首次适应算法演变而来不同之处是分配内存时，从上次查找结束的位置继续查找
在这里插入图片描述