存储器管理：固定分配局部置换策略详解

"固定分配局部置换是存储器管理中的一种策略，主要应用于分页存储系统。在这种策略下，每个进程在开始运行时被分配固定的物理块（内存页），这些分配在进程的整个生命周期内保持不变。当进程运行过程中发生缺页（即需要的页不在内存中），系统只能从该进程已分配的物理块中选择一页换出到外存，然后调入所需的新页。这种方法的挑战在于如何合理地决定为每个进程分配多少物理块，以平衡内存利用率和缺页率。 存储器管理是操作系统的核心功能之一，它涉及到多个方面，如存储器的层次结构、程序的装入和链接、以及不同的存储管理方式。存储器层次结构通常包括CPU寄存器、主存储器和辅助存储器，其中寄存器和高速缓存（如L1、L2缓存）用于提高访问速度，而主存用于存放运行时程序和数据，辅存（如硬盘）则提供大容量存储。高速缓存是介于主存和寄存器之间的，用于存储频繁访问的数据，以减少主存访问，提高效率。磁盘缓存则是利用主存作为临时存储，加速磁盘I/O操作。 程序的装入和链接是将源代码转化为内存中可执行文件的过程。编译阶段将源代码转化为目标模块，链接阶段将这些模块与必要的库函数合并，形成装入模块。装入模块进入内存的方式有绝对装入、可重定位装入和运行时装入。绝对装入方式是指在编译时确定程序在内存的地址，适用于简单的单任务系统；可重定位装入允许程序在不同的内存位置运行；而运行时装入则是在程序运行时才完成地址映射，适应于动态调整和共享内存的系统。 在存储管理中，除了固定分配局部置换，还有其他策略如请求分页存储管理，它允许动态分配物理块，并且当需要时才将页面调入内存，这样可以提高内存的使用效率。页面置换算法如LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）等被用来决定何时和哪个页面应该被换出。此外，分段存储管理方式提供了更大的灵活性，允许程序按逻辑段进行组织，每个段可以独立地装入和替换，更好地适应了程序的模块化和保护需求。 虚拟存储器是一种重要的存储管理技术，它通过将主存和辅存结合，为用户提供了一个比实际主存大得多的逻辑地址空间。请求分页和请求分段都是虚拟存储器的实现方式，它们通过页面或段的调入调出来实现对大程序的执行，同时通过页面或段的置换策略来优化内存的使用。" 以上内容详细介绍了存储器管理中的固定分配局部置换策略，以及相关的存储器层次结构、程序装入和链接过程，同时涵盖了分页和分段存储、虚拟存储器等概念，旨在深入理解操作系统如何有效地管理和使用有限的内存资源。