文档介绍：Operating System
Lecture Five
Memory Management
School of Software
Nanjing University
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本主题教学目标
掌握存储管理的基本内容
掌握固定分区存储管理
掌握可变分区存储管理
掌握对换、重定位、地址等概念
初步掌握页式存储管理
初步掌握段式存储管理
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Memory Management
Introduction to Memory Management
Fixed Partitioning
Dynamic Partitioning
Relocation
Paging
Segmentation
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Memory Management
Subdividing memory to modate multiple processes
Memory needs to be allocated efficiently to pack as many processes into memory as possible
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Memory Management Requirements
Relocation
程序员不能事先知道在某个程序执行期间会有其他哪些程序驻留在主存中
程序被换出磁盘,当下一次被换入时,如果必须放在与以前不相同的内存区域
处理器硬件和操作系统软件必须能够把程序代码中的存储器访问转换成实际的物理存储器地址
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Addressing Requirements for a Process
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Memory Management Requirements
Protection
每个进程都应该受到保护,以免被其他进程有意或无意地干涉。因此,该进程以外的其他进程中的程序不能未经授权地访问(进行读操作或写操作)该进程的内存单元。在某种意义上,要满足重定位的需求增加了满足保护需求的难度。
由于程序在主存中的位置是不可预测的,因而在编译时不可能检查绝对地址来确保保护。
必须在运行时检查进程产生的所有存储器访问,以便确保它们只访问了分配给该进程的存储空间。
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Memory Management Requirements
Protection
通常,用户进程不能访问操作系统的任何部分,不论是程序还是数据。并且一个进程中的程序通常不能转跳到另一个进程中的指令地址上去。如果没有特别的许可,一个进程中的程序不能访问其他进程的数据区。处理器必须能够在执行时取消这样的指令。
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Memory Management Requirements
Sharing
任何保护机制必须具有一定的灵活性,以允许多个进程访问主存的同一部分。
例如,如果许多进程正在执行同一个程序,则允许每个进程访问该程序地同一个副本要比让每个进程有自己单独的副本更有优势。
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Memory Management Requirements
anization
大多数程序被组织成模块(模块化程序设计)
模块可以被独立地编写和编译,系统在运行时解析从一个模块到其他模块的所有引用。
通过适度的额外开销,可以给不同的模块以不同的保护级别(只读、只执行)。
可以引入某种机制,使得模块可以被多个进程共享。在模块级提供共享的优点在于它符合用户看待问题的方式,用户可以很容易地指定需要的共享。
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