操作系统之内存管理

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一、内存空间的分配与回收

操作系统负责内存空间的分配和管理,并在进程结束时回收其占有的空间。

二、地址转换

存储管理必须提供地址变换功能,将逻辑地址转换成对应的物理地址。这包括静态地址重定位和动态地址重定位。 静态地址重定位:在程序执行前完成地址映射。 动态地址重定位:在程序运行过程中进行地址变换。

三、内存空间的扩充

利用虚拟存储技术从逻辑上扩充内存,使得在较小的物理内存中能够执行较大的用户程序。

四、内存共享与保护

多个合作进程可能需要访问同一块数据,内存管理必须支持对共享区域的受控访问。 同时,要保证各个进程在各自的存储空间内运行,互不干扰。

五、内存管理的主要方式

1、连续分配存储管理方式

单一连续存储管理:内存被分为系统区和用户区,适用于单用户、单任务的操作系统。 分区式存储管理:内存分为大小相等或不等的分区,支持多道程序系统和分时系统。它又包括固定分区和动态分区。

2、非连续分配存储管理方式

引入进程的逻辑地址,把进程地址空间与实际存储空间分离,增加存储管理的灵活性。包括分页存储管理、分段存储管理以及段页式存储管理。

六、覆盖与交换技术

覆盖技术:在较小的可用内存中运行较大的程序,通过划分程序模块和确定模块之间的覆盖关系来实现。

交换技术:在多个程序并发执行时,将暂时不能执行的程序送到外存中,从而获得空闲内存空间来装入新程序。