逻辑地址与分段存储管理：提升存储效率与虚拟内存实现

本章节主要探讨了操作系统中的逻辑地址管理和存储器管理，特别是针对分段系统的地址变换过程。章节标题"逻辑地址-操作系统第四章"揭示了该部分的核心内容，即理解如何在计算机内部使用逻辑地址来映射到实际的物理地址，这是实现多道程序运行和存储资源有效利用的关键。 1. 存储体系：现代计算机系统采用多层次的存储体系，包括快速但容量有限的主存储器、速度逐渐降低但容量较大的辅助存储器，如硬盘等。存储管理的目标是通过有效的内存分配和回收，以及地址变换机制，实现存储容量的逻辑扩展，同时平衡成本、速度和可用性。 2. 程序链接和装入：程序在运行前需要经历编译、链接和装入三个步骤。编译将源代码转换为机器语言，链接则将多个可执行模块合并并解决符号引用，而装入则将链接后的程序加载到内存中指定的位置，为后续的运行做准备。 3. 分段地址变换：章节重点介绍了基本分段存储管理方式，其中设置段表寄存器来存储每个段的起始地址和长度，通过计算段号和位移量来形成逻辑地址，然后与物理地址进行转换。这种管理方式支持更灵活的内存分配，允许不同段有不同的基址和大小，增强了存储器的利用率。 4. 虚拟存储器：虚拟存储器是现代操作系统中的重要概念，它通过动态地在主存和辅存之间切换，使得程序可以使用的逻辑地址空间远大于物理内存的实际大小，从而实现了从逻辑上扩充内存容量。 5. 页面和分段管理：除了基本分段，还包括基本分页存储管理和请求分页/分段存储管理，这些方法涉及页面或段的划分、替换策略（如最久未使用、最近最少使用等），以及如何根据需要动态调整内存布局，以优化性能和资源使用。 6. 存储管理功能：存储管理的核心任务包括内存分配、回收，确保地址转换的正确性，以及实现存储共享和权限控制，以保护数据安全。 总结来说，第四章详细讨论了操作系统如何通过逻辑地址和存储器管理技术，为用户提供高效、灵活且安全的多道程序环境，同时最大化存储资源的利用效率。无论是程序的编译、链接，还是实际的内存管理策略，都是这一章节的重要组成部分。