文档介绍：第四章 存储管理
概述
一、存储器的层次：三级存储器结构
Cache
内存
外存
由硬件寄存器
构成，速度等
同于电子线路
的开关速度
由顺序编制的
单元组成的一
维数组
内存的后备支
持，如：磁盘
、磁带
只有通过
内存，cpu
才能访问
Cpu可以
直接访问
存取速度增加
成本增加
容量减少
本章主要讨论几种常用的内存管理技术。
计算机软件技术基础
第一页，共72页。
二、用户程序的处理过程
执行
代码
数学
模型
源
程序
目标
模块
装配
模块
符号、名字
相对地址
（各模块都以0为基地址）
（统一的外部
访问地址）
内存的
物理地址
概述
绝对装入方式：按模块中的地址，将程序和数据装入到内存对应位置。
可重定位方式：在装入程序时，根据当时内存的实际使用情况，重新调整装入的内存位置，把程序装入到内存的适当地方。
数学
模型
编辑
用P,C
源
程序
编译
汇编
目标
模块
连接
装配
模块
装配
执行
代码
计算机软件技术基础
第二页，共72页。
绝对目标程序
（可执行代码）
()
存储空间
名字空间
源程序
(名字/符号)
地址空间
相对目标程序
(
虚地址)
编译
连接
地址重定位
三、地址重定位（映射）---Relacation
1. 术语
概述
名字空间：用户源程序中由符号指令，数据说明等符号名字构成的空间
经汇编或编译后其目标程序占有的地址范围称为地址空间；这些地址编号是相对于起始地址（0）而定的，称为逻辑地址或相对地址。
存储空间是目标程序装入内存后占用的一系列物理单元的集合。
这些物理单元编号称为物理地址或绝对地址。
把程序中的逻辑地址变成内存中的物理地址的过程。
计算机软件技术基础
第三页，共72页。
2. 重定位的两种方式
静态重定位:在程序执行之前进行；由重定位装配程序根据将要装入的内存起始位置直接修改模块中的有关使用地址的指令。
－－固定在内存的某个连续区域，不能再移动。
重定位装配程序来实现(一对界地址寄存器实现保护)
三、地址重定位（映射）
x’ = x + D
物理地址 逻辑地址 下界地址—内存中的起始地址
逻辑地址空间
x
L
D
上界
下界
界地址寄存器
内存空间
L
x’
D
内存中起始地址
内存中结束地址
计算机软件技术基础
第四页，共72页。
三、地址重定位（映射）
特点：程序执行前一次性全部完成。
性能分析：
优点---实现简单，不需要硬件机构；
缺点---程序重定位之后就不能再在内存中移动；要求程序的存储空间是连续的，不能放在若干个不连续的区域内；各个用户进程很难共享内存中的同一程序副本。
例：假设已知一段程序的经汇编连接后逻辑地址空间如图所示，采用静态地址重定位，上，下界地址寄存器如图，试给出其存储空间图。
0
100
300
400
LOAD 1，300
5678
1400
1000
上界
下界
与地址有关的量要做变更
X’=x+D
1300
5678
1000
1100
1400
LOAD 1，300
内存
X’=x+D
300
与地址有关的量如何处理？
1300
300
计算机软件技术基础
第五页，共72页。
(2)动态重定位
时机：在程序执行过程中进行，当CPU访问内存指令时由动态变换机构自动进行地址转换。
实现：目标模块不加任何修改而装入内存，由定位寄存器和加法器硬件完成地址转换。
三、地址重定位（映射）
LOAD 1，300
5678
0
100
300
400
例：假设已知一段程序的经汇编连接后逻辑地址空间如图所示，采用动态地址重定位，试给出其存储空间图。
1000
1100
LOAD 1，300
1300
5678
1400
1000
+
重定位寄存器
加法器
300
与地址有关的量如何处理？
300
程序不做任何修改装入内存，在执行时访问内存时利用重定位寄存器进行地址重定位
计算机软件技术基础
第六页，共72页。
特点：程序执行时动态地完成。
性能分析：
优点---程序装入内存之后再搬迁也不会影响其正确执行；每个目标模块装入的存储区不必顺序相邻，只需要各自对应的定位寄存器即可。--是虚拟存储器技术的基础
缺点---需要硬件支持。
三、地址重定位（映射）
计算机软件技