第四章 存储器管理
存储器分层：
- cpu： 寄存器；
- 主存：高速缓存，主存，磁盘缓存；
- 辅存：磁盘，可移动介质；
程序处理：
编译->链接->装入
链接方式：
SL<静态链接>：事先进行链接，以后不再拆开；
LDL<装入时动态链接>：装入过程中去链接所需要的模块；
DRL<动态运行时装入>：运行的过程中查找和装入模块，有利于节省内存空间；
装入方式：
ALM<绝对装入>：按照指定的绝对地址装入程序；
RLM<可重定位转入>：在装入时对地址指令进行修改，装入后不再修改，又叫做静态重定位；
DRL<动态运行时装入>：运行时再修改地址；
连续分配方式：
1．单一连续分配：
只能用于单用户，单任务的OS，分为系统区和用户区；
2．固定分区分配：
将内存中的用户空间分为固定大小的若干分区，每个分区装入一道作业；
分区方法：
- 大小相等的分区；
- 大小不相等的分区；
内存分配：
将分区按大小排队，并建立一张分区使用表（例）：
| 分区号 |
大小(KB) |
起始地址(KB) |
状态 |
| 1 |
12 |
20 |
已分配 |
| 2 |
32 |
32 |
未分配 |
3．动态分区分配：
分区分配的数据结构：
- 空闲分区表；
- 空闲分区链：位于分区的起始部分，包含一个前指针和后指针，如：
| {前指针，N+2，状态位} |
数据区 |
{后指针，N+2，状态位} |
分区分配算法：
| 顺序搜索法 |
FF<首次适应算法>：在链表中从头开始找，找到为止； |
| NF<循环首次适应算法>：从上一次找到的位置开始找，找到合适的为止，到了链尾还没有找到的话，再从链头开始找； |
|
| BF<最佳适应算法>：将空间从小到大排列，从头开始找，每次找到的都是最接近要求的大小； |
|
| WF<最坏适应算法>：将空间从大到小排列，从头开始找，有利于减少碎片的产生； |
| 分类搜索法 |
QF<快速适应算法>：将空闲空间按大小分类，建立一张管理索引表，每一项对应一种大小类型，每个空闲分区放一个进程； |
分区分配操作：
1.分配内存：找到分区，如果请求的空间小于分区空间，将分区空间一块等于请求空间大小的空间分割出去；
2.回收内存：如果回收区与（上一个或下一个）空闲区相邻，则合并回收区域相邻区；
伙伴系统；
哈希算法（常用）；
动态重定位分区方式：
动态重定位分区方式的寻址必须依靠重定位寄存器；
4．分页存储：
页面大小一般为512B~8KB;
页号和页内地址的计算公式：P=INT(A/L)， d=(A)MOD(L)
INT:整除； P：页号； d:页内地址； L：页面大小； A：逻辑地址空间中的地址； MOD:取余；
| 页号 |
-> |
页号 |
块号 |
-> |
物理地址 |
页表：用于从页号到物理块号的地址映射：
存储方式的进化：固定分区->动态分区->分页存储；
5.分段存储：
分段地址：（段号|段内地址）（内部结构：段号31~16位，段内地址15~0位）， 允许最多有64K个段，每段最大长度为64KB；
段表寄存器：用于从进程的逻辑地知道物理地址的变换；
注意点：
控制寄存器->段->页表->主存；
重入代码<pure code>：不允许任何进程对它进行修改，可以配置局部数据区，通过对数据区的修改来完成对pure code的修改；
虚拟存储器三大特征：1.多次性：一个作业分的多次调入；2.对换性：运行中将不用的内容调出；3.虚拟性：突破实际大小限制；
内存分配步骤：1.最小物理块数确定。2.物理块的分配方法。3.物理块分配算法。
置换算法：1.最佳置换算法。2.先进先出置换。3.最近最久未使用置换（LRU）。4.clock置换算法。5其他。
段表结构：段名 + 段长 + 段基址 + 存取方式 + 访问字段A + 修改位M + 存在位P + 增补位 +外存始址；