存储管理：避免系统抖动的关键策略

"本资源主要讨论了如何避免系统抖动以及存储管理的相关概念，特别是针对主存储器的管理和优化。内容涵盖了存储管理的功能、实存和虚存管理、碎片与抖动问题，以及内存的分配与回收策略。" 在计算机系统中，避免系统抖动是一个至关重要的任务，特别是在多道程序设计的环境中。系统抖动，也称为换页风暴，通常发生在内存资源紧张时，频繁地将页面交换到辅助存储器（如硬盘）和主存储器之间。这极大地降低了系统的性能，因为磁盘I/O操作远比主存访问慢得多。 避免系统抖动的关键在于两个方面：首先，需要合理控制运行中的作业数量，确保每个作业都有足够的内存空间，以减少页面交换的频率。同时，作业数量也不能过少，否则会降低处理机的利用率。其次，选择合适的内存管理算法至关重要。例如，可以使用最佳置换算法（OPT）、最近最少使用算法（LRU）或者先进先出算法（FIFO）等，这些算法根据不同的原则决定何时将页面换出，从而尽可能减少不必要的页面调度。 存储管理在多道程序环境中扮演着核心角色，其主要目标是提高资源利用率和方便用户。存储管理包括以下几个功能： 1. 内存分配与回收：根据作业需求动态或静态地分配内存，并在作业完成后及时回收，以高效利用内存资源。 2. 逻辑地址到物理地址的重定位：确保程序中的逻辑地址能够正确映射到实际的内存位置，这通常是通过地址翻译机制来实现的。 3. 存储保护：防止一个程序或操作系统组件非法访问或修改其他程序或系统数据，确保系统的稳定性和安全性。 4. 逻辑内存扩充：通过虚拟内存技术，使得用户感觉拥有比实际物理内存更大的存储空间，这可以提高系统的可用性。 内存分配策略分为静态和动态两种。静态分配是在程序装入时一次性分配所有内存，而动态分配则是在程序运行过程中根据需要分配内存，这更适用于内存需求不明确或变化较大的情况。 理解和实施有效的存储管理策略，结合适当的内存分配和回收方法，以及选择合适的页面替换算法，是避免系统抖动和优化整体系统性能的基础。