02计算机操作系统-连续内存分配

操作系统-连续内存分配

本章主要讲解，计算机体系机构及内存分层体系，地址空间与地址生成，连续地址分配相应的知识

计算机体系结构及内存分层体系

CPU由：运算器，寄存器，处理器，缓存（cache），存储管理单元（mmu）
内存的分层体系：
CPU register 3.6GHz
L1 cache 3.6GHz
L2 cache 3.6GH_________________硬件_____
主存（memory）1.3GHz_______OS and 应用程序____
磁盘（虚拟内存）5msO___________data_______
OS有抽象逻辑地址，隔离应用程序的地址空间，共享地址空间，虚拟化
OS管理内存的不同方法：
程序重定位，分段分页， 虚拟化内存，按需分页虚拟内存

地址空间与地址生成

地址空间的定义：一个应用程序所拥有的内存范围
CPU方面：运算器需要逻辑地址的内存内容，MMU寻找逻辑地址和物理地址的映射，控制器从总线发送在物理地址的内存请求
内存方面：发送物理地址内存的内容给CPU

连续地址分配

地址分配有如下三种方法：first fit， best fit， worst fit 上诉三种方法各有优缺点，采用一种并不能使操作系统有效率的工作。
这三个各有优缺点，主要是涉及到分配的效率，内存碎片问题。
内存碎片：外部碎片，内部碎片，其中外部碎片是 程序与程序之间的碎片，内部碎片是一个程序内存空间内的碎片。
既然存在内存碎片，那么必然有解决这种问题的方法
分为压缩式和交换式，这个现在先不细讲，这里面主要涉及到的问题是：什么时候拷贝压缩内存，怎样保证在最需要的时候压缩内存；什么时候交互应用程序到disk，一级怎么放置应用程序在memory和disk。