在分页存储管理中,物理内存和逻辑地址空间分配的单位是什么

时间: 2024-03-04 13:49:59 浏览: 200
在分页存储管理中,物理内存和逻辑地址空间都是以页面(Page)为单位进行分配的。 物理内存是计算机中实际存在的内存,它是由操作系统管理和分配的。操作系统会将物理内存分成若干个固定大小的页框(Page Frame),每个页框通常大小为4KB、8KB或16KB。当进程需要内存时,操作系统会将进程的页面映射到空闲的页框上。 逻辑地址空间是进程中虚拟内存的一部分,它是进程可以访问的内存空间,由进程自己管理。逻辑地址空间也是以页面为单位进行分配的,每个页面通常大小也为4KB、8KB或16KB。当进程需要内存时,操作系统会将进程的逻辑地址映射到物理地址,从而实现进程的内存管理。 需要注意的是,页面是虚拟内存管理的基本单位,也是物理内存管理的基本单位。操作系统会将虚拟地址空间划分成大小相等的页面,并将这些页面映射到物理内存中的页框上。通过页面和页框之间的映射,操作系统可以实现进程的内存管理,使得进程可以访问物理内存中的数据。
相关问题

在分页存储管理中,物理内存分配的单位是什么

在分页存储管理中,物理内存分配的单位是页面(Page)。页面是计算机中进行内存管理的基本单位,它是一段固定大小的连续内存空间,通常大小为4KB、8KB或16KB。每个页面都有一个唯一的物理地址,操作系统使用页面将进程的逻辑地址映射到物理地址,实现进程的内存管理。 当进程需要内存时,操作系统会将虚拟地址空间划分成大小相等的页面,并将这些页面映射到物理内存中的空闲页面上。当进程不需要某个页面时,操作系统会将该页面从物理内存中移除,并将其释放回空闲页面池,以便其他进程使用。 页面的大小是根据硬件和操作系统的限制来确定的,它们通常是2的幂次方,这样可以方便地进行地址转换和管理。物理内存的分配是以页面为单位进行的,而虚拟内存的分配则是以页表项为单位进行的。

说明操作系统中连续分配管理方式、分页存储管理方式、分段存储管理方式和段页式存储管理方式的工作原理、逻辑地址构成、地址转换机构、访问内存次数、优缺点和地址维数

1. 连续分配管理方式 工作原理:将内存划分为若干个固定大小的区域,每个进程分配一段连续的内存空间。 逻辑地址构成:由一个基地址和一个偏移量构成。 地址转换机构:通过基地址加上偏移量得到物理地址。 访问内存次数:一次访问。 优点:实现简单,效率高。 缺点:浪费内存空间,无法处理动态变化的内存需求。 地址维数:一维。 2. 分页存储管理方式 工作原理:将物理内存划分为若干个固定大小的页框,将进程分为若干个固定大小的页面,将页面映射到页框上。 逻辑地址构成:由一个页号和一个页内偏移量构成。 地址转换机构:通过页表将逻辑地址转换为物理地址。 访问内存次数:两次访问。 优点:充分利用内存空间,处理动态变化的内存需求。 缺点:页表占用内存空间,页表访问的时间开销较大。 地址维数:二维。 3. 分段存储管理方式 工作原理:将进程分为若干个逻辑段,每个段分配一段不连续的内存空间。 逻辑地址构成:由一个段号和一个段内偏移量构成。 地址转换机构:通过段表将逻辑地址转换为物理地址。 访问内存次数:两次访问。 优点:更好地满足了程序员对内存空间的管理需求。 缺点:浪费内存空间,段表访问的时间开销较大。 地址维数:二维。 4. 段页式存储管理方式 工作原理:将进程分为若干个逻辑段,每个段分配若干个固定大小的页面,将页面映射到页框上。 逻辑地址构成:由一个段号、一个页号和一个页内偏移量构成。 地址转换机构:先通过段表将逻辑地址转换为物理地址的页表基址,再通过页表将逻辑地址转换为物理地址。 访问内存次数:三次访问。 优点:充分利用内存空间,更好地满足了程序员对内存空间的管理需求。 缺点:段表和页表访问的时间开销较大。 地址维数:三维。
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三、实验任务 用高级语言模拟实现基本分页存储管理, 实现以下功能: 1. 内存空间的初始化——可以由用户输入初始内存空间各个物理块情况。(用二维矩阵的方式按物理块号,逐行给出每个物理块的状态,1——表示已分配,0——表示未分配,并能够将行标、列标转换为对应的物理块号,以查看或修改每一个块的状态,要求:初始时部分物理块已分配); 2. 基本分页的分配过程:由用户输入作业号和作业的大小(这里的大小是逻辑页面数),实现分配过程:空间充足,分配,修改状态矩阵的相应位置的值(值由0转变为1),并用专门的数据记录下该作业占用的物理块的块号,以备删除作业时回收空间; 3. 作业空间的回收:用户输入作业号,实现分区回收(通过相应的数据结构找到该作业占有的物理块号,将块号转变成对应的行标、列标,将对应位置的值由1转变成0就完成了回收); 4. 分区的显示:任何时刻,可以查看当前内存的情况(显示记录内存情况的矩阵的值)。 四、实验要求 1. 测试数据可以随机输入或从文件中读入。 2. 编程语言可以使用C,C++,JAVA或其他语言。 3. 模拟程序要考虑以下情况: (1)内存空间不足的情况,要有相应的显示; (2)作业不能同名,但是删除后可以再用这个名字; (3)作业空间回收是输入作业名,回收相应的空间,如果这个作业名不存在,也要有相应的提示。

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