考研笔记-计算机之操作系统:存储器管理(虚拟存储)
- 2026-09-24 12:15:56
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表-多级存储结构 | ||||
多级存储结构 | 存储器类别 | 存储器 | 特性 | 管理范畴 |
Cache存储系统 | CPU存储器 | 寄存器 | 具有易失性 | 存储管理 |
高速缓存 | ||||
主存 | 主存 | |||
虚拟存储系统 | 磁盘缓存（逻辑结构） | |||
辅存 | 磁盘 | 具有非易失性 | 设备管理 | |
可移动存储介质 |
表-程序的编译、链接和装入 | |||
编译 | 作用 | 得到多个相对/逻辑地址（地址空间），每个模块一个。 | |
链接 | 作用 | 得到一个相对/逻辑地址（地址空间），每个程序（进程）一个。 | |
方式 | 静态链接 | 程序运行前，将各个目标模块及所需的库函数，连接成一个完整的装入模块，以后不再拆开。 | 各个模块在内存中连续存放，模块无法共享。 |
动态链接 | 装入时动态链接 | 编译得到的各个目标模块，每次装入内存时，边装入边链接，即在装入一个目标模块时，若遇到一个外部模块调用事件（只是在程序中有该调用事件，但在程序实际运行时，该调用事件可能发生，也可能不发生），将引起装入程序去找出相应的外部目标模块，并将它装入内存。 | 各个模块在内存中离散存放，模块可以共享，即一个目标模块可以链接到多个应用模块上。 |
运行时动态链接 | 在程序运行中需要某目标模块时，才对它进行链接，即当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立即由OS去找到该模块并将之装入内存，把它链接到调用者模块。 | ||
装入 | 作用 | 将一个相对/逻辑地址（地址空间）映射到一个绝对/物理地址（内存空间）。 | |
方式 | 绝对装入方式 | 实现方式 | 地址变换（符号地址→绝对地址）的绝对地址在编译时产生。 |
适用环境 | 单道程序环境 | ||
静态重定位装入 | 实现方式 | 地址变换（相对地址→绝对地址）在装入时一次完成。逻辑地址到物理地址的映射在装入之后便不再改变（装入内存后的模块中的地址均是绝对地址，模块在内存中不可移动）。（重定位：即地址空间中的逻辑地址到内存空间中的物理地址的变换过程） | |
适用环境 | 多道程序环境 | ||
动态运行时装入 | 实现方式 | 地址变换（相对地址→绝对地址）在运行时进行。装入程序在将模块装入内存后，并不立即把装入模块中的相对地址转换为绝对地址，而是把这种地址变换推迟到程序真正要执行时才进行（装入内存后的模块中的地址均是相对地址，模块在内存中可以移动）），需要重定位寄存器的支持实现动态重定位。 | |
适用环境 | 多道程序环境 |
表-常规存储器管理和虚拟存储器管理的特性 | ||
常规存储器管理的特征 | 一次性 | 作业运行前需一次性全部装入。 |
驻留性 | 作业装入内存后，便一直驻留在内存中，直至作业运行结束。 | |
虚拟存储器管理的特征 | 多次性 | 一个作业被分成多次调入内存运行。 |
对换性 | 作业在运行过程中进行换进、换出。 | |
虚拟性 | 可以从逻辑上扩充内存容量。虚拟性以多次性和对换性为基础。 |
表-对换 | ||
对换类型 | 整体对换（进程对换） | 部分对换（页面对换或分段对换） |
定义 | 将内存中暂时不能运行的进程或暂时不用的程序和数据调出至外存，以便腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需的程序和数据调入内存。 | |
对换对象 | 进程 | 进程的部分程序或数据 |
对换单位 | 整个进程 | 页或段 |
目的 | 解决内存紧张的问题，提高内存利用率 | 支持虚拟存储系统，提高内存利用率 |
对换空间管理 | 具有对换功能的OS中，通常将外存分为文件区和内存区。 | |
文件区 | 文件区用于存放文件，由于文件在文件区的驻留时间较长，故对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率，为此对文件区采取离散分配方式。 | |
对换区 | 对换区用于存放从内存换出的进程，由于进程在对换区的驻留时间较短，故对对换区管理的主要目标是提高进程换入和换出的速度，为此对对换区采取连续分配方式。 | |
说明： 1) 进程的挂起和激活是对进程状态的转换；进程的换入和换出是对进程实体的拷贝。 |
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