内存管理：多道程序设计关键，扩充与保护技术详解

第三章深入探讨了内存管理在计算机操作系统中的核心作用。内存管理主要涉及以下几个关键概念： 1. 内存空间的分配与回收：操作系统负责主存储器的动态管理和分配，为程序员提供了便利，使得他们无需关注内存的具体分配，提高了编程效率。系统会根据程序的需求，在进程启动时为其分配内存，当进程结束或不再使用部分内存时，操作系统会回收这些空间供其他进程使用。 2. 地址转换：在多任务环境下，逻辑地址（程序中使用的地址）与物理地址（实际内存中的地址）是分开的。地址转换是内存管理的关键功能，它将程序中的逻辑地址映射到正确的物理地址，确保程序能正确访问内存。 3. 内存空间扩充：虚拟存储技术和自动覆盖技术是内存扩充的重要手段。虚拟存储器通过逻辑地址空间的扩展，让用户感觉好像拥有比实际内存更大的内存，而自动覆盖则是通过在程序运行过程中替换不再使用的页面来节省物理内存。 4. 存储保护：内存管理还包括存储空间的隔离，即通过权限控制机制，确保不同进程之间的数据和代码不会相互干扰，确保系统安全稳定。 5. 程序装入和链接：程序的生命周期中，包括编译、链接和装入三个步骤。静态链接、装入时动态链接和运行时动态链接是三种不同的链接方式，它们在程序的构建和运行过程中起到不同的作用。 6. 内存装入：内存装入方式包括绝对装入、可重定位装入和动态重定位。不同的装入方式适应了不同的内存需求和系统环境，如程序的移动性、链接的灵活性等。 7. 覆盖与交换技术：在内存容量有限的情况下，覆盖技术允许在主存中仅存放当前正在执行的程序，而交换技术则是在内存不足时，将暂时不需的程序内容交换到外存，从而实现内存的有效利用。 内存管理是操作系统中不可或缺的一部分，它通过精细的策略和机制，有效支持了多道程序的并发执行，提高了系统的整体性能和资源利用率。理解并掌握这些概念对于操作系统的学习者和开发者来说至关重要。